Ochrona roślin
advertisement
1 Publikacja współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Rozwój potencjału innowacyjnego członków Sieci Naukowej „Agroinżynieria dla rozwoju zrównoważonego rolnictwa, przemysłu rolno-spożywczego i obszarów wiejskich” Ekspertyza OCHRONA ROŚLIN WCZORAJ, DZIŚ I JUTRO Prof. dr hab. Remigiusz W. Olszak Instytut Sadownictwa i Kwiaciarstwa im. Szczepana PieniąŜka Skierniewice 2009 Publikacja dostępna w serwisie: www.agengpol.pl 2 Spis treści 1. Wstęp ......................................................................................................................... 3 2. Rozwój metod ochrony roślin – wiek XIX i XX ............................................................ 3 3. Zmiana asortymentu środków ochrony roślin .............................................................. 7 4. Zmiana form uŜytkowych insektycydów .................................................................... 12 5. Rozwój techniki ochrony roślin.................................................................................. 13 6. Rejestracja i monitoring agrofagów i ich wrogów naturalnych ................................... 14 7. Występowanie i prognozowanie zagroŜeń ................................................................ 15 8. Zakończenie ............................................................................................................. 19 9. Literatura .................................................................................................................. 20 3 1. Wstęp Jest prawdą powszechnie znaną, Ŝe rośliny są najwaŜniejszym ogniwem wśród Ŝywych organizmów występujących na kuli ziemskiej. Z kolei uprawa roślin stanowi podstawę wszelkich innych dziedzin produkcji rolniczej. O celowej uprawie roślin moŜemy mówić juŜ od momentu, kiedy człowiek (ludzkość) przeszedł do osiadłego trybu Ŝycia, czyli około 10-12 tysięcy lat temu. Od początku teŜ, w korzystaniu z płodów rolnych współzawodniczyły z człowiekiem inne organizmy, dla których uprawiane przez człowieka rośliny były źródłem poŜywienia lub środowiskiem rozwoju, a które obecnie nazywamy powszechnie agrofagami. Organizmy te naleŜą do wielu grup systematycznych – są to róŜne gatunki roślinoŜerców i patogenów, bardziej lub mniej wyspecjalizowanych w zasiedlaniu roślin uprawnych i uŜytkowych, ale takŜe dziko rosnących. Wśród nich grupę najliczniejszą stanowią roślinoŜerne owady. Do niezwykle waŜnych naleŜą równieŜ patogeniczne grzyby, bakterie i wirusy. Organizmy te były, są i będą jednymi z najwaŜniejszych czynników ograniczających wysoką produktywność upraw rolnych i produkcję Ŝywności. Powodowane przez nie straty, zarówno w dalszej, jak i bliŜszej przeszłości, były często przyczyną klęsk głodu i wymierania milionów ludzi. Aby takim sytuacjom zapobiegać, konieczne było, jest i będzie stosowanie najróŜniejszych form zwalczania. MoŜna więc bez przesady stwierdzić, Ŝe historia ochrony roślin liczy sobie około 10.000 lat i przybierała najróŜniejsze formy w miarę rozwoju świadomości i wiedzy gromadzonej przez kolejne pokolenia ludzkości. Z dostępnych przekazów wiadomo, Ŝe juŜ 2.500 lat p.n.e. staroŜytni Summerowie do zwalczania niektórych chorób i szkodników stosowali dostępne im związki siarki. TakŜe w staroŜytnych Chinach ok. 12 wieków p.n.e. stosowano takie substancje, jak popiół drzewny, kredę, rtęć, a takŜe wyciągi z niektórych gatunków roślin oraz niektóre owady drapieŜne, takie jak biedronki, czy mrówki. Istniał tam nawet zawód „zbieracza mrówek”, które kolonizowano w sadach drzew cytrusowych. Dla ułatwienia im przemieszczania się z drzewa na drzewo, poszczególne drzewa łączono tyczkami bambusowymi. Podobnie w staroŜytnej Grecji i Rzymie próbowano walczyć z plagą szkodników stosując olej i siarkę, ale takŜe metody fizyczne (ogień) i niektóre metody mechaniczne np. zbieranie i niszczenie szkodników. Przy czym trzeba zaznaczyć, Ŝe ochrona przed szkodnikami dotyczyła nie tylko samych roślin uprawnych, ale takŜe pozyskiwanych z nich plonów – co często było jeszcze waŜniejsze. Ówczesne metody przechowywania stwarzały bowiem nie tylko doskonałe warunki do rozwoju szkodników owadzich, ale takŜe całej rzeszy szkodników naleŜących do kręgowców (szczury, myszy i inne gryzonie). Jak moŜna wnioskować z róŜnych źródeł piśmiennictwa, najmniej racjonalnych działań w ochronie roślin podejmowano w okresie całego Średniowiecza w Europie, odwołując się głównie do sił nadprzyrodzonych (zaklęcia, czary) lub do wyroków sądowych wydawanych na szczególnie uciąŜliwe organizmy. Oczywiście zdarzały się przypadki szczęśliwych kwincydencji (było to wynikiem naturalnych procesów, a nie nadprzyrodzonych), które nie miały jednak Ŝadnych racjonalnych następstw w postaci zapobiegania kolejnym masowym inwazjom lub epidemiom agrofagów. Dopiero druga połowa w. XVII przyniosła znaczną intensyfikację badań biologicznych – przyczyniło się do tego m. in. skonstruowanie przez van Levenhocka’a mikroskopu oraz odkrycie przez ówczesnych przyrodników faktu, Ŝe roślinoŜerne owady nie „spadają z nieba”, lecz rozwijają się ze składanych, często masowo, jaj. Znaczący wkład do rozwoju nauk biologicznych, jak równieŜ do stworzenia podwalin pod racjonalną ochronę, wniósł K. Linnaeus opracowując swoje epokowe dzieło „Systema naturae”, a następnie „Species plantarum”. Za początek badań naukowych w dziedzinie ochrony roślin w Polsce moŜna przyjąć rok 1904, kiedy to przy Warszawskim Towarzystwie Ogrodniczym powstała Naukowa Pracownia do Badań nad Ochroną Roślin. 4 2. Rozwój metod ochrony roślin – wiek XIX i XX Poznawanie biologii roślinoŜerców i patogenów i ich powiązań z roślinami uprawnymi stanowiło wstępny etap opracowywania moŜliwości ograniczania ich liczebności. Szczególnego znaczenia rozwój metod ochrony roślin nabrał po okresie tzw. „rewolucji agrarnej” (lata 1750–1850) i wprowadzeniu rzędowej uprawy roślin. Spowodowało to znaczne zwiększenie zagęszczania liczby roślin na jednostkę powierzchni, co z kolei wpłynęło na znaczący rozwój wielu gatunków agrofagów. Nowe metody uprawy, powstawanie coraz większych obszarowo monokultur, stwarzało doskonałe środowisko rozwoju agrofagów, przede wszystkim mono- i oligofagicznych. Szczególnym przykładem klęskowego wystąpienia agrofagów moŜe być wystąpienie w drugiej połowie lat 40. XIX w. zarazy ziemniaka w Irlandii, Anglii i Belgii, epidemiczne wystąpienie mączniaka na winorośli (lata 1850-te) we wszystkich obszarach uprawy tej rośliny w Europie, czy wielka inwazja, takŜe w Europie, filoksery wińca (druga połowa XIX w.), która spowodowała prawie całkowity upadek przemysłu winiarskiego we Francji. Na początku XIX w. zaczynają się teŜ pojawiać pierwsze opracowania poświęcone ochronie roślin przed wybranymi agrofagami – z ich opisami i zalecanymi metodami zwalczania, najczęściej jeszcze dość prymitywnymi. Do zwalczania mszyc np. polecano opryskiwanie gorącą wodą, roztworem mydła, wyciągami wodnymi z tytoniu lub fumigacje siarką albo dymem tytoniowym. Do zwalczania tarczników polecano równieŜ roztwory mydła, ale takŜe soli kuchennej czy potasowej. Z kolei w przypadku owocówki jabłkóweczki zalecano dokładne zbieranie spadów, zakładanie opasek z tektury lub materiału wokół pni, gdzie gromadziły się chętnie gąsienice owocówek na zimowanie, a następnie ich niszczenie. Zalecano takŜe oskrobywanie i wygładzanie pni, co utrudniało znajdowanie gąsienicom owocówek (ale takŜe innych gatunków motyli) znajdowanie odpowiednich miejsc na sporządzanie oprzędów i przezimowanie. Istotnie wzrasta intensywność badań nad poznaniem biologii, a szczególnie cykli rozwojowych waŜnych szkodników, a takŜe patogenów. W przypadku tych ostatnich znaczącą rolę odgrywają konstrukcje coraz to doskonalszej aparatury umoŜliwiającej obserwację tych mikroskopijnych organizmów. Tak więc, moŜna przyjąć, Ŝe w wieku XIX powstają pierwsze naukowe podstawy pod wprowadzenie do ochrony roślin róŜnych metod zwalczania agrofagów, takich jak: mechaniczne, fizyczne, agrotechniczne, hodowlane, biologiczne i prymitywne chemiczne. Przełom wieków XIX i XX przyniósł szczególne zainteresowanie metodami biologicznymi, a to za sprawą kilku bardzo udanych przypadków ich zastosowania, które zakończyły się znaczącym sukcesem w wykorzystaniu niektórych gatunków zoofagów do zwalczania waŜnych roślinoŜerców. Na początku lat 70. XIX w. dokonano pierwszej introdukcji zoofagicznego gatunku owada z jednego kontynentu na drugi. Dotyczyło to sprowadzonego z USA do Francji drapieŜnego roztocza o nazwie Tyroglyphus phylloxerae do zwalczania zawleczonego równieŜ z USA szkodnika winorośli – filoksery wińca. W tym samym mniej więcej okresie introdukowano w Nowej Zelandii sprowadzoną z Anglii biedronkę Coccinella undecimpunctata do zwalczania róŜnych gatunków mszyc. Działania te zapoczątkowały okres wielu innych akcji introdukcji prowadzonych często na wielką skalę. Jednym z najbardziej spektakularnych działań, a jednocześnie sukcesów, było sprowadzenie z Australii do sadów cytrusowych Kalifornii biedronki Rodolia cardinalis do zwalczania niezwykle groźnego szkodnika drzew cytrusowych – czerwca Icerya purchasi. Czerwiec Icerya purchasi został zawleczony do USA z Australii w drugiej połowie XIX w i bardzo szybko stał się jednym z najgroźniejszych szkodników sadów cytrusowych Kalifornii. Tymczasem stwierdzono, Ŝe w Australii ten sam czerwiec jest efektywnie wyniszczany przez biedronkę Rodolia cardinalis. W 1889 roku sprowadzono do Kalifornii pierwszą partię tych biedronek, które zaaklimatyzowały się i zaczęły szybko rozmnaŜać w warunkach tamtejszych sadów. Introdukcja biedronki udała się i juŜ w roku 1892 czerwiec Icerya purchasi praktycznie przestał być waŜnym gospodarczo szkodnikiem. Ten spektakularny sukces spowodował, Ŝe zintensyfikowano badania nad wykorzystaniem wrogów naturalnych w ograniczaniu liczebności szkodników. Akcje introdukcji zaczęły się mnoŜyć, lecz nie zawsze i nie wszędzie kończyły się one sukcesem. Dały one jednak impuls do zintensyfikowania badań nad wzajemnym powiązaniem pomiędzy roślinami – roślinoŜercami i ich wrogami naturalnymi. 5 Z akcji introdukcji przeprowadzonych w Europie na istotną uwagę zasługuje sprowadzenie parazytoidów tarcznika morwowego (Aulacaspis pentagona) i bawełnicy korówki (Eriosoma lanigerum). Bawełnica korówka została zawleczona do Europy pod koniec XVIII w., a w Polsce znalazła się pod koniec XIX w. Wkrótce stała się teŜ niezwykle groźnym szkodnikiem sadów jabłoniowych. Okazało się, Ŝe w Ameryce jej naturalnym i wyspecjalizowanym wrogiem jest maleńka błonkówka pod nazwą osiec korówkowy (Aphelinus mali). W Polsce introdukcji ośca dokonywano kilkakrotnie (Kawecki 1936). Przypuszcza się równieŜ, Ŝe ten niezwykle poŜyteczny owad dotarł takŜe w inny sposób np. z terenów Czech lub z przesyłkami owoców. Zaaklimatyzowanie się ośca w Europie, w tym w Polsce, znacznie złagodziło problem z bawełnicą korówką, której inwazja w sadach jabłoniowych Polski spowodowała w okresie międzywojennym (1918-1938) wycięcie wielu milionów drzew jabłoni. JednakŜe metody biologiczne nie we wszystkich przypadkach były wystarczająco skuteczne, a ich efektywne wykorzystanie odnosiło się tylko do niektórych szkodników. Dlatego teŜ początek XX wieku to takŜe dalsze poszukiwanie bardziej uniwersalnych czynników, przy pomocy których moŜna by zwalczać zarówno szkodniki, jak i patogeny w coraz to bardziej intensyfikowanych uprawach roślin rolniczych, ogrodniczych i uŜytkowych. Początek XX w. to wprowadzenie do ochrony roślin między innymi związków miedziowych, siarkowych, arsenowych, rtęciowych i nitrowanych węglowodorów. Synteza i przemysł środków ochrony roślin rozwijały się bardzo powoli i właściwie w pięćdziesięcioleciu 1880-1930 nie odnotowano jakichś rewelacyjnych osiągnięć w rozwoju przemysłu fitofarmaceutycznego. Sytuacja taka była między innymi wynikiem fascynacji kilkoma udanymi i opisanymi wyŜej akcjami introdukcji wrogów naturalnych niektórych szkodników. Niestety nie było, i nie mogło to być, cudowne „panaceum” na wszystkie problemy powodowane przez agrofagi w najróŜniejszych uprawach roślin. W związku z tym wiele laboratoriów wielu powaŜnych firm chemicznych podjęło intensywne badania – szczególnie w odniesieniu do tych agrofagów, które w decydujący sposób mogły wpływać na wielkość plonu takich roślin, których uprawa decydowała o zaopatrzeniu ludności w Ŝywność i surowiec do produkcji wszelakiego rodzaju odzieŜy. Problem stał się tym bardziej palący, Ŝe liczba ludności na Ziemi zaczęła gwałtownie wzrastać mimo strat spowodowanych I i II wojną światową. Od połowy lat trzydziestych zaznacza się więc intensywny rozwój metod chemicznych. Początkowo na bazie związków nieorganicznych rozwija się w wielu krajach intensywna, przemysłowa produkcja chemicznych środków ochrony roślin. Prawdziwa rewolucja dokonała się jednak w latach czterdziestych, kiedy to zaczął się fantastyczny wręcz rozwój chemii organicznej. Takim wyznacznikiem „nowej ery” w produkcji środków ochrony roślin była synteza DDT. Chemiczne środki ochrony roślin zdobyły niezwykłą popularność dzięki szybkim i ewidentnym, wręcz „naocznym” efektom. Zabiegi chemiczne stały się prawie tak automatyczną czynnością w uprawie roślin jak oranie, sianie czy sadzenie, a terminy ich wykonania wyznaczono zwykle na podstawie faz fenologicznych poszczególnych gatunków roślin., niezaleŜnie od tego, czy istniało realne zagroŜenie ze strony agrofagów, czy teŜ nie. Pierwsze lata po drugiej wojnie światowej to "bitwa" o Ŝywność prawie na całym świecie. Problem zabezpieczenia społeczeństw przed głodem szczególnie silnie zaznaczy się w wyniszczonej wojną Europie. W następnych latach do intensyfikacji rolnictwa i wzrostu produktywności zmusza z kolei dynamiczny przyrost ludności na kuli ziemskiej, w tym takŜe w Polsce. Szeroko pojęta produkcja rolnicza stała się wręcz strategiczną gałęzią gospodarki wielu państw. Przez lata więc jednym z waŜniejszych haseł, które obecnie moŜna odnaleźć tylko w lamusie historii było "kaŜdy kłos na wagę złota". Sadownictwo nie produkuje wprawdzie podstawowych produktów Ŝywnościowych, jednakŜe oferuje ich cenne i nieodzowne uzupełnienie. Zwiększanie produktywności było więc jednym z istotnych zadań równieŜ w tej dziedzinie rolnictwa. Uzyskiwano to początkowo głównie poprzez zwiększenie areału nasadzeń i wprowadzenie nowych, lepszych odmian, mechanizację i zabiegi agrotechniczne, a przede wszystkim poprzez rozwój nowoczesnych metod ochrony roślin. Rozwój chemii pestycydów zadecydował o tym, Ŝe wiele nękających sadownictwo (i nie tylko) "plag" zostało opanowanych. JednakŜe nic w przyrodzie nie dzieje 6 się bezkarnie. W następstwie masowego stosowania środków ochrony roślin (szczególnie o szerokim spektrum działania) pojawiły się problemy, których wcześniej nie przewidziano. Do najwaŜniejszych ujemnych efektów powszechnego stosowania środków ochrony roślin naleŜy: - rozwój ras odpornych szkodników, patogenów i chwastów; - wyniszczenie organizmów poŜytecznych, a w związku z tym rozchwianie stanu dynamicznej równowagi między roślinoŜercami, a ich naturalnymi wrogami; - spowodowanie problemu tzw. szkodników wtórnych; - zanieczyszczenie środowiska z daleko idącymi i trudno przewidywalnymi konsekwencjami (np. akumulacją toksycznych związków w kolejnych ogniwach łańcucha troficznego). Wymienione zagroŜenia wymusiły odejście od praktyki schematycznego zwalczania chemicznego. Wielkim impulsem do zmiany koncepcji i realizacji takiego stosowania chemicznego sposobu ochrony roślin, było ukazanie się w 1962 roku ksiąŜki Rachel Carson „Milcząca Wiosna”, która wstrząsnęła opinią publiczną. Zadziwiającym jest fakt, Ŝe ksiąŜka ta nigdy nie została przetłumaczona na język polski, a oryginały posiadają nieliczne biblioteki. KsiąŜka ta wywarła duŜy wpływ na społeczną ocenę pestycydów i jest nadal traktowana jako waŜny punkt odniesienia przy porównywaniu zmian zachodzących w środowisku, tworzeniu ustaw dotyczących rejestracji oraz stosowania i monitoringu pozostałości chemicznych środków ochrony roślin. Cytowane przez nią naukowe dane odegrały waŜną rolę przy wprowadzaniu ustawowego zakazu uŜywania chlorowanych węglowodorów, a pośrednio do powołania rządowych instytucji nadzorujących rejestrację i stosowanie pestycydów. Nowe naukowe koncepcje w ochronie roślin pojawiły się jednak wcześniej niŜ ksiąŜka, bo juŜ pod koniec lat 50. (Stern i wsp. 1959). Kolejnym etapem w praktyce ochrony roślin było tzw. zwalczanie nadzorowane. Decyzję o zwalczaniu agrofagów nie wyznaczały juŜ fazy fenologiczne rozwoju roślin, ale obecność i liczebność „wrogich” nam organizmów. Wprowadzenie metody zwalczania nadzorowanego wymagało opracowania metod lustracji upraw oraz progów zagroŜenia (Stern 1973). Równolegle z koncepcją zwalczania nadzorowanego pojawiła się koncepcja zwalczania integrowanego (Stern i wsp. 1959). MoŜna się nawet pokusić o stwierdzenie, Ŝe zwalczanie nadzorowane było pierwotną, praktyczną emanacją koncepcji integrowanej. Wiele ośrodków naukowych na całym świecie podjęło badania nad rozwiązaniami alternatywnymi, bądź komplementarnymi do zwalczania chemicznego (Lipa 1964; 1965; 1984; Brader, 1975; Gruys 1975; 1979; Niemczyk 1975; 1980; Baggiolini i Fiaux 1975; Altner i wsp. 1977). W bardzo skondensowanej formie kolejne etapy rozwoju ochrony roślin po II wojnie światowej przedstawiono na rysunku 1. Koncepcja integracji przyjęta została jako uznany naukowo kierunek na Kongresie Entomologicznym w Tokio w roku 1976 (Metcalf 1980; Lipa 1984). Oficjalna definicja koncepcji integracji przyjęta przez Międzynarodową Organizację Biologicznego i Integrowanego Zwalczania Szkodliwych Zwierząt i Roślin brzmi: „Jest to zwalczanie szkodników i chorób przy uŜyciu wszystkich metod zgodnie z wymaganiami ekonomicznymi, ekologicznymi i toksykologicznymi, dających pierwszeństwo naturalnym czynnikom ograniczającym i ekonomicznym progom zagroŜenia”. Trzeba oczywiście mieć świadomość, Ŝe wszystkie metody i techniki wykorzystywane w ochronie integrowanej muszą odpowiadać standardom nowoczesnego rolnictwa. Do najwaŜniejszych z nich naleŜą: agrotechniczne, mechaniczne, fizyczne, biologiczne, chemiczne, genetyczne, prawne (rys. 2). KaŜda z tych metod zawiera w sobie zbiór czynności albo czynników (elementów), za pomocą których moŜe być realizowana i kaŜda z nich jest waŜnym ogniwem ochrony integrowanej. Jednak ich ranga zmienia się zarówno ze względu na rodzaj rośliny uprawnej, jak i gatunek lub zespół gatunków zwalczanych agrofagów. W początkowym etapie wdraŜania ochrony integrowanej, zalecane programy dotyczyły najczęściej jednego gatunku. Tymczasem w kaŜdej uprawie roślinnej występuje z reguły kilka waŜnych gatunków agrofagów. Dlatego teŜ ochrona integrowana konkretnego gatunku 7 rośliny uprawnej (a nawet jej odmiany) wymaga kompleksowego opracowania uwzględniającego najwaŜniejsze gatunki szkodników. Programy takie muszą być oczywiście dostosowane do warunków produkcyjnych. Podstawowe załoŜenia integrowanych programów oraz miejsce nowoczesnej ochrony roślin w integrowanym rolnictwie szczegółowo opisano we wcześniejszych publikacjach (Lipa 1984; Pruszyński 1994; Olszak 1994). Integrowany system ochrony roślin jest coraz szerzej realizowany nie tylko w uprawach roślin polowych, ale takŜe szklarniowych (Pruszyński 1984; 1997). W przypadku upraw roślin polowych największy postęp odnotowano w produkcji sadowniczej, a zwłaszcza w uprawie jabłoni (Niemczyk 1980). Opracowanie programów integrowanej ochrony sadów stało się fundamentem do przyjęcia zasad Integrowanej Produkcji Owoców (Dickler i Schafermeyer 1991). To zaś z kolei dało impuls do tworzenia podobnych opracowań w odniesieniu do innych upraw. NajwaŜniejsze elementy technologii integrowanej produkcji przedstawiono na rys 3. Podstawą integrowanych metod produkcji jest integrowanie róŜnych sposobów zwalczania agrofagów. JednakŜe głównym obiektem zainteresowania nowoczesnej ochrony nie są agrofagi „same w sobie”, ale roślina – jej właściwości genetyczne, reakcja na poszczególne grupy zasiedlających ją organizmów oraz na poszczególne metody ich zwalczania (rys. 4). Dopiero tak rozumiana ochrona moŜe dać podstawy do stworzenia racjonalnych programów ochrony róŜnych gatunków roślin. Ponadto integracja metod ochrony roślin musi, oprócz interesów rolnictwa, uwzględniać takŜe, a nawet przede wszystkim, wpływ tej „technologii” na ludzkie zdrowie i środowisko naturalne. Niewątpliwie, znaczne moŜliwości w dalszym rozwoju integrowanych metod ochrony roślin, a w związku z tym i integrowanych metod produkcji, niesie ze sobą rozwój biotechnologii. MoŜliwości te, to zarówno pozyskiwanie przy pomocy inŜynierii genetycznej roślin odpornych na czynniki chorobotwórcze i szkodniki, jak i genetyczna modyfikacja poŜytecznych stawonogów, w celu efektywniejszego wykorzystania ich wraz z chemicznymi środkami ochrony roślin. Mogą to być np. gatunki drapieŜców i parazytoidów, które zostaną tak zmodyfikowane, iŜ będą odporne na najczęściej stosowane grupy pestycydów. Biologia molekularna to takŜe potęŜne narzędzie w poszukiwaniu nowych czynników (np. geny odporności roślin na waŜne choroby i szkodniki), które będzie moŜna wykorzystać w ochronie roślin. Nad zagadnieniem tym pracują zarówno laboratoria firm fitofarmaceutycznych, jak i róŜne zespoły specjalistów wielu placówek naukowych na całym świecie (Beadle i wsp. 1993). 3. Zmiana asortymentu środków ochrony roślin Zmiany koncepcji ochrony roślin doprowadziły przede wszystkim do wycofania związków najbardziej toksycznych i długo zalegających, czyli słabo biodegradowalnych. Dziś nikt juŜ nie pamięta o związkach arsenowych czy nitrowanych węglowodorach takich jak Krezotol sodowy i Karbolina DNK. Został wycofany jeden z najbardziej znanych chlorowanych węglowodorów - DDT. Jego znaczenie w epidemiologii człowieka i ochronie roślin było niepodwaŜalne, a autor syntezy tego środka otrzymał nagrodę Nobla (1948). JednakŜe masowe i bezkrytyczne stosowanie DDT przyniosło takŜe wiele strat, szczególnie w środowisku naturalnym. Jednym z tego przykładów jest odnotowany wzrost zagroŜenia przez niektóre roślinoŜerce (np. przędziorki). W dodatku związek ten okazał się niezwykle trwały i do dziś, mimo upływu wielu lat od jego wycofania, krąŜy w przyrodzie kumulując się w tkance tłuszczowej zwierząt. Prawdą jest jednak takŜe i to, Ŝe dzięki DDT ocalono dziesiątki milionów istnień ludzkich, co zostało udokumentowane przez WHO (Międzynarodowa Organizacja Zdrowia). Do przeszłości takŜe naleŜy stosowanie takich preparatów jak: Owadziak pylisty 2.4, Pędraczak 2, Metox płynny 30 i Propotox M płynny. 8 Rys. 1. Ewolucja ochrony roślin w latach 1945-1985 Schematyczne zwalczanie chemiczne Zwalczanie chemiczne oparte na doradztwie Stosowanie ś.o.r. o szerokim spektrum działania w/g faz fenologicznych Stosowanie ś.o.r. o szerokim spektrum działania, ale po konsultacji ( ś.o.r. = środki ochrony roślin) Zwalczanie nadzorowane Zwalczanie integrowane Stosowanie ś.o.r. po konsultacji Wprowadzenie ekonomicznych progów zagroŜenia (szkodliwości) Stosowanie ekonomicznych progów zagroŜenia Konsultacje ze słuŜbami o.r. Wykorzystanie niechemicznych metod zwalczania Stosowanie ś.o.r. o ograniczonym wpływie ubocznym Integrowana produkcja Jak w metodzie poprzedniej Wykorzystanie właściwości środowiska Wykluczenie stosowania niektórych grup ś.o.r. Introdukcja organizmów poŜytecznych 9 Rys. 2. Integrowanie zwalczania agrofagów Agrotechniczne Chwasty Mechaniczne Chemiczne RoślinoŜerce ROŚLINA Genetyczne Biologiczne Fizyczne Patogeny 10 Rys. 3. Podstawowe „ogniwa” integrowanej produkcji owoców Skuteczne ale bezpieczne metody zabiegów Integrowana ochrona przed chorobami, szkodnikami i chwastami Zachowanie róŜnorodności biologicznej w uprawach i wokół nich Odpowiedni wzrost i kondycjonowanie roślin Profesjonalizm, wiedza i zaangaŜowanie producentów Ochrona środowiska Wybór właściwego stanowiska uprawy INTEGROWANA PRODUKCJA Zachowanie odpowiedniej struktury i Ŝyzności gleby Racjonalne nawoŜenie Właściwe nawadnianie Dobór podkładek, odmian i nasion Odpowiednie systemy sadzenia Optymalizacja plonowania Kontrola i certyfikacja procesu produkcji i plonu Oszczędność energii Zbiór, przechowywanie, przygotowanie do obrotu handlowego 11 Rys. 4. Schemat zaleŜności pomiędzy szkodnikami a roślinami uprawnymi Warunki meteorologiczne Zabiegi chemiczne Zabiegi agrotechniczne Wrogowie naturalni Szkodnik (roślinoŜerca) Roślina uprawna (Ŝywicielska) Rośliny alternatywne Kompatybilność biologiczna Właściwości środowiska 12 Rys. 5. Schemat rozprzestrzeniania się środków ochrony roślin poza uprawy, w których są stosowane Pojemniki po środkach ochrony roślin Przenoszenie na dalekie odległości Powietrze Fauna glebowa ŚRODKI OCHRONY ROŚLIN Gleba UPRAWY ROLNICZE, LASY Inne kręgowce Człowiek Woda Plankton, bezkręgowce ryby planktonoŜerne i drapieŜne 13 Kolejną grupą środków bardzo „zasłuŜonych” w swoim czasie dla ochrony roślin, których stosowanie jest coraz bardziej ograniczane, stanowią związki fosforoorganiczne. Oczywiście nie wszystkie „wiekowe” środki ochrony zostały wycofane z uŜycia. W sadownictwie (i nie tylko) nadal stosuje się wiele środków ochrony roślin, których syntezy dokonano kilkadziesiąt lat temu. Są to jednak preparaty, które nie kumulują się w glebie, ani w organizmach roślinnych i zwierzęcych. W państwach U.E. prowadzi się działania w celu ich całkowitego wycofania z praktyki ochrony roślin, motywując to toksycznością dla ludzi i zwierząt stałocieplnych oraz znacznym indeksem zagroŜenia dla środowiska naturalnego, w tym przede wszystkim dla wielu grup stawonogów nie będących obiektem zwalczania. Znacznie młodszą grupę insektycydów stanowią syntetyczne pyretroidy, z których wprowadzeniem do praktyki ochrony roślin wiązano duŜe nadzieje. Zaletami pyretroidów są: niska toksyczność dla ludzi i zwierząt stałocieplnych, działanie repelentne na pewne gatunki owadów, niskie dawki substancji czynnej na hektar oraz w przypadku niektórych preparatów wyŜsza aktywność w niŜszych temperaturach (cecha uŜyteczna w naszych warunkach klimatycznych w okresie wczesnowiosennym). Jednak trzy podstawowe wady tej grupy związków znacznie obniŜają ich wartość. Są to: wysoce nieselektywne działanie w stosunku do stawonogów nie będących obiektem zwalczania (w tym owadów drapieŜnych i parazytoidów), wysoka toksyczność dla ryb i pszczół oraz niezwykle szybkie selekcjonowanie ras szkodników odpornych na te związki (często jest to odporność krzyŜowa lub wieloraka). W związku z tym w większości krajów rozwiniętych generalnie ograniczono ich stosowanie, a w przypadku sadów prowadzonych w systemie integrowanej produkcji owoców, całkowicie wycofano. Świadomość zagroŜeń wynikających ze stosowania chemicznych środków ochrony roślin o działaniu totalnym spowodowała intensyfikację badań nad syntezą nowych, bezpieczniejszych związków, w tym związków pochodzenia naturalnego lub ich analogów. Do stosunkowo nowej generacji związków naleŜą inhibitory syntezy chityny (preparaty acylomocznikowe - Dimilin, Nomolt), które zakłócają proces przeobraŜania się stadiów larwalnych owadów, a będąc przydatne w zwalczaniu stosunkowo duŜej grupy szkodników są równocześnie w miarę bezpieczne dla róŜnych gatunków organizmów poŜytecznych. Do grupy preparatów zakłócających rozwój osobniczy waŜnych gospodarczo roślinoŜerców naleŜą niektóre karbaminiamy (np. fenoksykarb). Nowymi i uznanymi za bezpieczne dla środowiska są związki z grupy MAC's (Moulting Acceleration Compand's), której przedstawicielem jest methoxyfenozide, działający jako agonista ekdysonu oraz związki specyficznie blokujące kanały sodowe komórek nerwowych owadów (np. indoxacarb). Inną grupę związków (tzw. semiobiologicznych) stanowią produkty fermentacji bakterii Saccharopolyspora spinosa. Dwa produkty tej fermentacji spinosyn A i C stanowią składnik czynny preparatu o nazwie Spinosad (nagroda specjalna Prezydenta Stanów Zjednoczonych w 1999r.). Skuteczność wyŜej opisanych związków badano w Zakładzie Ochrony Roślin ISiK, a wyniki badań zaprezentowano na międzynarodowych konferencjach w Anglii i Francji (Olszak i Płuciennik, 1998; 1999). Coraz skuteczniejsza, poprzez ustabilizowanie trwałości i odporności na działanie czynników zewnętrznych, staje się takŜe grupa preparatów mikrobiologicznych, opartych na Bacillus thuringiensis i na specyficznych wirusach owadzich (baculowirusach). Coraz częściej sięga się równieŜ po substancje pochodzenia roślinnego o spektrum działania węŜszym niŜ to, z którym mamy do czynienia w przypadku pyretroidów (np. azadirachtyna jest silnym antyfidantem w stosunku do gąsienic wielu gatunków motyli, a nie wyniszcza organizmów poŜytecznych). Literatura światowa przynosi wiele innych przykładów związków roślinnych, które mogą być w przyszłości wykorzystane w ochronie roślin (Copping, 1996). 4. Zmiana form uŜytkowych insektycydów Wpływ stosowanych środków ochrony roślin na agrocenozy i środowiska otaczające zaleŜy w duŜej mierze od stosowanej formy uŜytkowej preparatu. Nie ulega wątpliwości, Ŝe przemieszczanie się cząstek środków ochrony na najdalsze odległości następuje w przypadku stosowania form pylistych. O moŜliwości tego rodzaju "wędrówek" pestycydów świadczy fakt znajdowania śladów DDT w obszarach okołobiegunowych i na lodowcach 14 Himalajów. Na rysunku 5 pokazano schematyczne rozprzestrzenianie się środków ochrony roślin w środowisku. Na tempo i zasięg rozprzestrzeniania się preparatu wpływa kilka róŜnych czynników (pułap aplikacji, prędkość wiatru, temperatura i wilgotność powietrza itp.), ale jednym z najwaŜniejszych jest forma uŜytkowa i średnica kropel wypryskiwanej cieczy. Względnie bezpieczną formą uŜytkową pestycydów są granulki lub kapsułki, stąd teŜ wiele firm fitofarmaceutycznych podejmuje próby enkapsulacji niektórych produkowanych przez siebie środków. W wykazie środków ochrony roślin dopuszczonych do obrotu i stosowania w Polsce są one oznaczone symbolem "CS" . Do form w miarę bezpiecznych naleŜą równieŜ koncentraty do sporządzania emulsji wodnej i koncentraty w postaci stęŜonej zawiesiny, oznaczone odpowiednio symbolami "EC" i "SC" ( takie symbole posiada większość insektycydów stosowanych w sadownictwie). Oprócz substancji czynnej i formy uŜytkowej o wpływie preparatu na środowisko decydują takŜe rozpuszczalniki. Obecnie coraz częściej jako rozpuszczalnik dla substancji biologicznie czynnych wprowadza się wodę jako rozpuszczalnik najbardziej „obojętny” pod względem chemicznym. 5. Rozwój techniki ochrony roślin Synteza środków ochrony roślin, ocena ich skuteczności, wyselekcjonowanie tych, które mogą być zastosowane, to był jeden problem. Innym, i nie mniej waŜnym, był sposób ich aplikacji na roślinę (rośliny). W związku z tym pojawiły się takŜe pierwsze, bardzo prymitywne, aplikatory napędzane siłą mięśni ludzkich lub końskich. Znaczący rozwój tych narzędzi nastąpił dopiero w pierwszych dziesięcioleciach XX w. Na początku lat 30. tego wieku po raz pierwszy zastosowano takŜe technikę opryskiwań samolotowych. O efektach zabiegów decyduje nie tylko skuteczność biologiczna środków ochrony roślin, ale takŜe sposób ich aplikacji. Do dość odległej przeszłości naleŜy "cud techniki" jakim był opryskiwacz "Huragan", chociaŜ naleŜy obiektywnie przyznać, Ŝe odegrał on znaczącą rolę w ochronie naszych sadów. Od współczesnych opryskiwaczy wymaga się precyzyjnego i równomiernego pokrycia roślin cieczą uŜytkową. Mają one jednocześnie zapewnić osiągnięcie wysokiej skuteczności zabiegu przy moŜliwie najmniejszym zuŜyciu cieczy uŜytkowej. Powinny takŜe uniemoŜliwiać przenoszenie się środków ochrony roślin na duŜe odległości. Wymogi takie stawiane są zarówno przez opinię publiczną, jak i przez uregulowania prawne. Rozwój nowoczesnej techniki oraz wykorzystanie elektroniki umoŜliwiają coraz pełniejsze spełnianie tych wymogów (Hołownicki R. 1999). Niestety pod tym względem rolnictwo polskie, a w tym i część sadownictwa jeszcze w latach 90. ubiegłego wieku dość znacznie odbiegała od czołówki europejskiej. Ostatnie kilkanaście lat przyniosło jednak znaczący postęp a tempo tych zmian jest coraz szybsze. Jest to bardzo istotne, wiadomo bowiem, Ŝe nawet najskuteczniejsze środki ochrony roślin nie dadzą pełnego efektu, jeŜeli będą aplikowane nieprawidłowo i przy uŜyciu przestarzałej i mało sprawnej aparatury. NaleŜy to jeszcze raz pokreślić, zwłaszcza w sytuacji, gdy na świecie prowadzi się juŜ badania nad zastosowaniem w ochronie roślin nawigacji satelitarnej, umoŜliwiającej lokalizację i ocenę konieczności zwalczania agrofagów. 6. Rejestracja i monitoring agrofagów i ich wrogów naturalnych Nikt juŜ nie wątpi, Ŝe ochrona chemiczna powinna być prowadzona tylko w przypadkach szczególnych, gdy liczebność szkodnika lub rozmiar infekcji wywołanej przez patogena zagraŜa stratami ekonomicznymi. Tymczasem nasilenie występowania agrofagów jest zróŜnicowane zarówno w czasie, jak i w poszczególnych agrocenozach i nie zawsze przekracza wartości nazwane umownie progami szkodliwości. W celu ustalenia, czy wartości te zostały osiągnięte lub przekroczone naleŜy prowadzić tzw. monitoring, czyli regularną ocenę obecności i liczebności agrofagów w odniesieniu do określonej jednostki wielkości (liść, pąk, konar, korona drzewa, pułapka lub fragment powierzchni sadu, bądź plantacji). Aby prawidłowo przeprowadzić monitoring trzeba wiedzieć kiedy, gdzie, i którą z metod najskuteczniej ocenić obecność i liczebność danego gatunku szkodnika (Olszak, 1999). Systematycznie prowadzony monitoring i prawidłowa ocena zagroŜeń umoŜliwiają znaczne zmniejszenie zuŜycia środków ochrony roślin, co niesie zarówno określone profity 15 ekonomiczne jak i trudno wymierne, ale waŜne, korzyści dla ochrony środowiska. Niestety, prowadzenie regularnego monitoringu dość słabo przyjmuje się w praktyce sadowniczej (rolniczej), chociaŜ chlubnymi wyjątkami są coraz powszechniejsze stosowanie białych pułapek lepowych na owocnicę jabłkową i owocnicę śliwową, częstsze niŜ w przeszłości stosowanie pułapek feromonowych, czy wreszcie z nieco innej dziedziny - powszechna juŜ prawie rejestracja okresów krytycznych parcha jabłoni. MoŜna mieć nadzieję, Ŝe problem stosowania regularnego monitoringu ulegnie zasadniczej zmianie na plus wraz z rozwojem coraz bardziej profesjonalnych, prywatnych słuŜb doradczych ochrony roślin. W integrowanej ochronie roślin, która zgodnie z wymogami U.E. ma być od roku 2014 powszechnie stosowanym standardem, waŜne jest nie tylko monitorowanie szkodników, ale takŜe ich wrogów naturalnych (rys. 6). Działalność zespołów drapieŜnych i pasoŜytniczych owadów, często niedostrzegana na codzień, ma niejednokrotnie istotne znaczenie w utrzymaniu populacji szkodników na odpowiednio niskim poziomie, nie zagraŜającym stratami ekonomicznymi. Przykładem takich grup szkodników, których liczebność w znaczący sposób zaleŜy od obecności i liczebności wrogów naturalnych, są: przędziorki, szpeciele, miodówki, niektóre gatunki mszyc (np. bawełnica korówka) oraz niektóre gatunki motyli – szczególnie tych, które jaja składają w złoŜach (np. znamionówka tarniówka). Nie ma zresztą szkodnika, który nie miałby mniejszego lub większego zespołu wrogów naturalnych. Jako przykład podajemy chociaŜby mszyce (rys. 7). Stąd teŜ, w integrowanej ochronie, niezwykle waŜnym elementem są takie działania, aby, jeŜeli jest to tylko moŜliwe, nie umniejszać potencjału naturalnie występujących wrogów szkodników, a wręcz dąŜyć do zwiększenia ich liczebności. Jest to moŜliwe, pod warunkiem, Ŝe będą spełnione następujące warunki, lub przynajmniej ich część: stosowanie środków ochrony roślin o ograniczonym wpływie ubocznym, czyli tzw. selektywnych urządzanie miejsc niezakłóconego rozwoju (refugia, ostoje) zwiększanie bioróŜnorodności upraw współrzędna uprawa róŜnych gatunków roślin introdukcja waŜniejszych gatunków drapieŜców lub parazytoidów ułatwianie rozprzestrzeniania się gatunków mniej mobilnych stwarzanie odpowiednich warunków zimowania masowa hodowla i uwalnianie do środowiska w przyszłości stosowanie semiozwiązków regulujących zachowanie się drapieŜców, a szczególnie zasiedlanie określonych środowisk Właściwe monitorowanie występowania szkodników oraz ich wrogów naturalnych jest jednym z najwaŜniejszych działań wspomagających podejmowanie decyzji o wykonaniu bądź zaniechaniu wykonania zabiegu zwalczającego. 7. Występowanie i prognozowanie zagroŜeń Prowadzenie regularnego monitoringu oraz gromadzenie danych uzyskanych z róŜnych regionów kraju umoŜliwiają zarówno ocenę występowania agrofagów w danym sezonie wegetacyjnym jak i prognozowanie zagroŜeń na sezon następny. Na podstawie obserwacji własnych, prowadzonych w Zakładzie Ochrony Roślin Sadowniczych oraz informacji uzyskanych od współpracujących z ISiK pracowników Inspekcji Ochrony Roślin i Ośrodków Doradztwa Rolniczego dokonuje się corocznie oceny występowania waŜnych szkodników róŜnych upraw sadowniczych Wśród szkodników specyficznych dla sadów jabłoniowych jednym z waŜniejszych jest owocnica jabłkowa. Do oceny stopnia zagroŜenia ze strony tego szkodnika naleŜy stosować w okresie wiosennym białe pułapki lepowe. Pułapki w ilości co najmniej 4 wywiesza się w sadach pod koniec zielonego pąka (po 2 na dwóch róŜnych odmianach). JeŜeli średnio na 1 pułapkę do końca kwitnienia złapie się więcej niŜ 20 osobników tego szkodnika, naleŜy wykonać zabieg zwalczający. Takie same pułapki moŜna stosować w sadach śliwowych do monitorowania zagroŜeń ze strony owocnicy Ŝółtorogiej i owocnicy 16 jasnej. Jest to niezwykle uŜyteczny sposób monitoringu i pułapki takie powinny znaleźć się w kaŜdym handlowym sadzie jabłoniowym i śliwowym. W większości rejonów sadowniczych w ostatnich latach stwierdzono równieŜ wyraźny wzrost zagroŜenia ze strony owocówki jabłkóweczki. Nieodzownym elementem monitoringu tego szkodnika (oprócz analizy uszkodzeń zawiązków i owoców) jest stosowanie pułapek feromonowych. Jedynie stosując tę technikę moŜna wyznaczyć właściwe terminy zastosowania nowoczesnych preparatów takich jak: Dimilin, Rimon, Nomolt, Mospilan, Calypso, Runner czy Steward. DuŜą grupę szkodników, które stanowią zagroŜenie dla sadów jabłoniowych i gruszowych tworzą zespoły róŜnych gatunków zwójkówek. Szkodniki te uszkadzają zarówno pąki liściowe i kwiatowe, jak równieŜ liście oraz zawiązki i owoce. W przypadku licznego występowania zwójkówek, liczba uszkodzonych owoców osiągała w niektórych sadach kilka, a nawet kilkanaście procent. Jest to grupa szkodników dość trudna do zwalczania. Fakt występowania wielu gatunków oraz ich zróŜnicowana biologia powoduje, zwłaszcza w przypadku nasilenia liczebności, konieczność wykonania dwóch zabiegów zwalczających. Do monitorowania waŜniejszych gatunków tej grupy szkodników słuŜą pułapki feromonowe. Wymaga to jednak sporego zasobu wiedzy o sposobie ich wykorzystania. DuŜą i waŜną grupę szkodników stanowią roślinoŜerne roztocze przędziorki i szpeciele, dla których takŜe opracowano odpowiednie metody lustracji. W sadach jabłoniowych utrzymuje się ciągła tendencja występowania mieszanych populacji przędziorka owocowca i przędziorka chmielowca, często z dominacją tego ostatniego. NaleŜy więc przeprowadzić lustrację nie tylko na obecność jaj zimowych przędziorka owocowca, ale w okresie wegetacji określać takŜe liczebność form ruchliwych przędziorków na liściach. Obserwacje takie powinny być wykonywane regularnie co 14 dni, a wówczas uniknie się zaskoczenia przez te szkodniki. Znaczące zagroŜenie stanowi równieŜ pordzewiacz jabłoniowy. Ten maleńki, niewidoczny gołym okiem szpeciel, w przypadku licznego występowania, moŜe powodować straty o znaczeniu ekonomicznym. Wywołuje on ordzawienia owoców i zmiany ich jakości poprzez zmniejszenie zawartości cukru. Szpeciele stanowią równieŜ problem w sadach śliwowych. Skutki ich Ŝerowania objawiają się nie tylko deformacją liści i pędów, ale takŜe silną deformacją owoców. W sadach wiśniowych i czereśniowych duŜe zagroŜenie stanowić moŜe niewielki motyl licinek tarninaczek. Gąsienice tego szkodnika wylęgają się wczesną wiosną tuŜ przed pękaniem pąków i wgryzają się do ich wnętrza, gdzie niszczą pylniki wraz z pręcikami oraz słupek. W okresie późniejszym mogą uszkadzać takŜe młode zawiązki, co powoduje ich więdnięcie i opadanie. Jedna gąsienica uszkadza od 5 do 10 pąków kwiatowych lub zawiązków. W przypadku licznego występowania straty w plonie mogą wynosić nawet 8090%. JeŜeli liczba uszkodzonych pąków w minionym sezonie wahała się w granicach 1015%, to w następnym sezonie konieczne jest zwalczanie tego szkodnika w okresie nabrzmiewania, a najpóźniej pękania pąków. W sadach czereśniowych i wiśniowych od paru lat rejestrowany jest wyraźny wzrost zagroŜenia przez nasionnicę trześniówkę, której larwy powodują robaczywienie owoców. Słabe efekty zwalczania nasionnicy, na które narzekają czasami właściciele sadów, wynikają najczęściej z niedostosowania terminu zabiegu do terminu wylotu dorosłych owadów. Termin wylotu tego szkodnika zaleŜy od warunków atmosferycznych oraz od ukształtowania terenu. RóŜnica w terminie wylotu w zaleŜności od usytuowania sadu moŜe wynosić nawet kilka tygodni. Dlatego teŜ waŜne jest prowadzenie monitoringu indywidualnie dla poszczególnych sadów. Dobrym narzędziem do wyznaczania początku lotu szkodnika oraz jego przebiegu są Ŝółte pułapki lepowe. Ich stosowanie pozwala stosunkowo łatwo i dokładnie ocenić wielkość populacji nasionnicy oraz wyznaczyć terminy jej zwalczania. 17 Rys. 6. Schemat wybranych zaleŜności troficznych pomiędzy roślinoŜercami i ich wrogami naturalnymi w uprawach roślin sadowniczych Miridae Anthoocoridae Cocinellidae Carabidae Chrysopidae Syrphidae Cecidomyiidae Phytoseidae i inne roztocza drapieŜne Przędziorki Szpeciele PARAZYTOIDY Mszyce Miodówki Hymenoptera-Parositica np. Trichgrammatidae Chaleididae, Braconidae, Ichneumonidae, Aphelinidae Diptera-Lervevoridae np. Tachininae, Dexiinae, Phasinae, Exoristinae Larwy szkodników niewyspecjalizowanych np. zwójkówki liściowe, piędzik przedzimek, znamionówka tarniówka Larwy szkodników wyspecjalizowanych np. owocówka jabłkóweczka ROŚLINA ROŚLINOśERCY WROGOWIE NATURALNI DRAPIEśCE Liście Owoce 18 Rys. 7. Zespół afidofagów występujących w sadach COCCINELLIDAE CECIDOMYIIDAE CHRYSOPIDAE CHAMAMYIIDAE CONOPTERYGIDAE CARABIDAE HEMEROBIDAE ANTHOCORIDAE MIRIDAE MSZYCE NABIDAE SYRPHIDAE FORFICULIDAE ARANEA VESPIDAE APHELINIDAE APHIDIIDAE AVES FUNGI 19 Z kolei jednym z największych zagroŜeń w sadach gruszowych są miodówki, a szczególnie miodówka gruszowa plamista. W wielu sadach stwierdzono takŜe występowanie miodówki czerwonej. W sytuacji licznego występowania miodówki gruszowej plamistej podstawę racjonalnego zwalczania jest wykonanie zabiegów wczesnowiosennych. W sadach silnie poraŜonych mogą być potrzebne 3, a nawet 4 zabiegi. Miodówka gruszowa plamista jest doskonałym przykładem groźnego szkodnika, z populacji którego, w wyniku nieracjonalnego stosowania środków ochrony roślin, selekcjonowane są rasy odporne i wówczas zwalczanie jest niezwykle trudne. Miodówka gruszowa plamista jest jednocześnie przykładem roślinoŜercy, którego liczebność jest w istotny sposób regulowana przez wrogów naturalnych pod warunkiem, Ŝe nie zostały one wyniszczone nieracjonalnymi zabiegami chemicznymi. Na róŜnorodność zagroŜeń ze strony szkodników wpływa wiele czynników. Do najwaŜniejszych naleŜą: lokalizacja obiektu, struktura gatunkowa i odmianowa, system agrotechniki, dobór stosowanych środków ochrony roślin, technika ich aplikacji oraz sąsiedztwo innych agrocenoz. Faktyczny stan zagroŜeń w poszczególnych obiektach powinien być ustalany na podstawie bieŜącego monitoringu prowadzonego w kaŜdym sadzie. Wykonanie prawidłowej lustracji wymaga podstawowych wiadomości o wyglądzie i biologii szkodników oraz o powodowanych przez nie uszkodzeniach. 8. Zakończenie Ochrona roślin jako interdyscyplinarna gałąź nauki musi, z natury rzeczy, realizować dwa nurty badań - podstawowy i praktyczny. Tematyka badawcza, jak i poziom badań prowadzonych w dziedzinie ochrony roślin w Polsce, zgodne są z tendencjami europejskimi i ogólnoświatowymi. W rozwiązywaniu konkretnych zagadnień musi być uwzględniana takŜe specyfika naszego regionu geograficznego, leŜącego na styku klimatu kontynentalnego i morskiego. Powoduje to często znaczne perturbacje pogodowe, które nie pozostają bez wpływu na rozwój populacji agrofagów i muszą być uwzględniane w opracowywaniu programów ochrony poszczególnych roślin uprawnych. Biorąc pod uwagę obecne, jak i przyszłe kierunki rozwoju produkcji rolniczej, zarówno w Polsce, jak i na świecie, trzeba mieć świadomość, Ŝe nowe technologie produkcji rolniczej i ogrodniczej, będą wymagały nowych metod oraz środków zwalczania agrofagów. Będą to metody stawiające na pierwszym miejscu bezpieczeństwo konsumentów i ochronę środowiska naturalnego. Aby je realizować, konieczne będzie dalsze obniŜenie ryzyka stosowania środków ochrony roślin poprzez wszystkie te działania, które opisano w poprzednich częściach niniejszego opracowania. Niewątpliwie coraz większą rolę będzie w ochronie roślin odgrywała inŜynieria genetyczna i biologia molekularna (Chilton 1998). Tak więc, nauka będzie dostarczała coraz to nowych moŜliwości realizowania bezpieczniejszych metod produkcji płodów rolnych. W sytuacji zwiększającej się gwałtownie populacji ludzkiej, produkcja roślinna jest jedną z najwaŜniejszych działów gospodarek wszystkich państw. Stąd teŜ waŜność takiego działu wiedzy i nauki jakim jest ochrona roślin, zajmuje istotne miejsce wśród innych dziedzin wiedzy i praktyki uprawy roślin uŜytkowych. W najbliŜszej przyszłości celem dalszej racjonalizacji ochrony roślin konieczne jest podjęcie takich działań, jak: - intensyfikacja badań podstawowych w dziedzinie agroekologii jako bazy nowych programów ochrony roślin - intensyfikacja prac hodowlanych i selekcyjnych nad odpornymi odmianami roślin - szeroka edukacja rolników oraz doradców, ze szczególnym uwzględnieniem problemów ochrony środowiska i produkcji bezpiecznej Ŝywności - prawne usankcjonowanie dobrej praktyki ochrony roślin - tworzenie regionalnych centrów monitoringu i sygnalizacji pojawu agrofagów - zwiększenie nakładów państwa na rozwój badań naukowych w zakresie nowoczesnej (przyjaznej środowisku) ochrony roślin 20 9. Literatura Altner G., Baggiolini M., Celli G., Schneider F., Steiner H. 1977. Integrated plant protection – a road to an ecosystem oriented plant production in an approach towards integrated agricultural production through integrated plant protection. Bulletin SROP/OILB 4: 93116. Baggiolini M., Fiaux G. 1975. La lutte intégrée dans les vergers suisses. Les phases évoluties de son introduction dans la pratique. 5e Symp. Lutte intégrée en vergers, OILB/SROP, Bolzano: 27-36. Beadle D.J., Bishop D.H.L., Copping L.G., Dixon G.K., Hollomon D.W. 1993. Opportunities for Molecular Biology in Crop Production. BCPC Monograph No. 55, 334 pp. Brader L. 1975. Integrated control a new approach in crop protection. 5e Symp. Lutte intégrée en vergers, OILB/SROP, Bolzano: 9-16. Carlson R. 1962. Silent Spring. Copping L.G. 1996. Crop Protection Agents from Nature. Natural Products and Analogues. Royal Society of Chemistry, Combridge, UK, 501 pp. Dickler E., Schäfermayer S. 1991. General principles, guidelines and standards for integrated production of pome fruits in Europe. IOBC/WPRS Bulletin, XIV/3, 67 ss. Gruys P. 1975. Integrated control in the Netherlands. 5e Symp. Lutte intégrée en vergers, OILB/SROP: 59-68. Gruys P. 1979. Solved and unsolved problems of integrated control in apple orchards, illustrated by examples from the Netherlands. Proc. of International Symp. IOBC/SROP, “Integrated control in Agriculture and Forestry”. Wien, 8-12. Oct.: 359364. Hołownicki R. 1999. Technika opryskiwania roślin – rolnictwo i sadownictwo. Edycja specjalna dla Dow AgroScience, 173 ss. Kawecki Z. 1936. Korówka wełnista i jej pasoŜyt (Aphelinus mali Hald.) osiec korówkowy w województwie krakowskim i kieleckim. Ogrodnictwo 1. Lipa J.J. 1964. Integracja chemicznego i biologicznego zwalczania w ochronie roślin. Post. Nauk Roln., nr 1: 55-72. Lipa J.J. 1965. Wstępne badania do integracji zwalczania szkodników buraków. Biul. Inst. Ochr. Roślin nr 31: 395-407. Lipa J.J. 1984. Integrowanie metod zwalczania i sterowanie populacjami agrofagów w nowoczesnych programach ochrony roślin. Materiały XXIV Sesji Nauk. Inst. Ochr. Roślin, cz. I: 31-48. Metcalf R.L. 1980. Changing role of insecticides in crops protection. Ann. Rev. Entomology 25: 219-256. Niemczyk E. 1975. Integrated control in orchards in Poland. 5e Symp. Lutte intégrée en vergers. OILB/SROP, Bolzano: 97-98. Niemczyk E. 1980. Integrowane metody w sadownictwie. Materiały 20. Sesji Inst. Ochr. Roślin: 177-191. Niemczyk E. 1996. Integrowana produkcja owoców w Polsce. Mat. Międzynarodowej Konf., Integrowana produkcja rolnicza w Polsce i w wybranych krajach europejskich. Warszawa 12-13 grudnia 1995: 112-122. Olszak R.W., Płuciennik Z. 1998. Preliminary investigations on effectiveness of two modern insecticides in controling codling moth, plum fruit moth and leaf rollers. The 1998 Brighton Conference Pests and Diseases: 57-62. 21 Olszak R.W., Płuciennik Z. 1999. Leaf rollers (Tortricidae) and fruit moths (Laspeyresia funebrana and Cydia pomonella) control with modern insecticides. ANPP - Fifth International Conference on Pests in Agriculture, Montpellier 7-9 December 1999: 311-318. Olszak R.W. 1994. Koncepcja integracji metod ochrony roślin – twórcza idea czy racjonalna konieczność? Ochrona Roślin nr 11: 12-13. Olszak R.W. 1999. Monitoring jako zasada racjonalnej ochrony roślin sadowniczych. Prog. Plant Protection/ Post. Ochr. Roślin, 39 (1): 298-304. Pruszyński s. 1984. Teoretyczne i praktyczne podstawy zastosowania metod integrowanych w ochronie upraw szklarniowych przed szkodnikami. Prace Nauk. Inst. Ochr. Roślin 26 (1): 15-68. Pruszyński S. 1994. Ochrona roślin w integrowanych technologiach produkcji. Materiały 34. Sesji Nauk. Inst. Ochr. Roślin, cz. 1: 71-78. Pruszyński S. 1997. Znaczenie ochrony roślin w rozwoju rolniczych technologii produkcji. Prog. Plant Protection? Post. Ochr. Roślin 37(1): 19-26. Stern V.M. 1973. Economic thresholds. Ann.Rev.Ent., 18: 259-280. Stern V.M., Smith R.F., van den Bosch R., Hagen K.S. 1959. The integrated control concept. Hilgardia 29: 81-101. Publikacja współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Rozwój potencjału innowacyjnego członków Sieci Naukowej „Agroinżynieria dla rozwoju zrównoważonego rolnictwa, przemysłu rolno-spożywczego i obszarów wiejskich” Nr umowy: UDA-POKL.04.02.00-00-014/08-00 z dn. 16.10.2008
