Jednym z najważniejszych elementów konwencjonalnej produkcji rolniczej, ale także integrowanej, jest ochrona roślin wykorzystująca zarówno syntetyczne/chemiczne, jak i biologicznego pochodzenia fungicydy, insektycydy, herbicydy, regulatory wzrostu, rodentycydy, moluskocydy. Na razie nie są znane inne, tak powszechne i bardzo skuteczne metody walki z agrofagami, gwarantujące przy tym wysoką opłacalność produkcji. Po latach pracy z tymi produktami wiemy jednak, że aby mieć z nich optymalny pożytek – trzeba je stosować z głową.

Z głową? Czyli jak?

Insektycydy, bo na tej grupie środków ochrony roślin skupimy uwagę, powinny być stosowane tylko wtedy, gdy zaistnieje realne niebezpieczeństwo dla roślin ze strony szkodników. Większość tych preparatów powinna być używana interwencyjnie, to znaczy dopiero po zaobserwowaniu roślinożernych owadów albo objawów ich żerowania lub wiedzy o obecności w obrębie uprawy ich stadiów przetrwalnych (np. zimujących).

Ponadto, najlepiej aby zabieg został wykonany po stwierdzeniu najniższego zagęszczenia populacji szkodnika powodującego straty o znaczeniu gospodarczym (tzw. progu szkodliwości/ zagrożenia). I jeszcze jedna – niezwykle ważna zasada – środków zawierających substancję czynną pochodzącą z tej samej grupy chemicznej albo o podobnym mechanizmie działania nie powinno się stosować więcej razy i częściej, niż wskazują na to zalecenia podane w etykiecie preparatu handlowego. Oczywiście – nie można także przekraczać maksymalnej, jednorazowej dawki.

Selekcja form odpornych

Częste stosowanie środków o identycznym lub podobnym mechanizmie działania wobec szkodnika prowadzi z czasem do wyodrębnienia się w populacji osobników odpornych poprzez selekcję naturalną (schemat). Proces ten przyspiesza zawyżona dawka środka, pod której wpływem bezpośrednio po zabiegu nagle „zamroczony” owad opada z potraktowanej rośliny dostając się do środowiska mniej skażonego (np. na glebę). Tam nie będąc poddany wpływom substancji czynnej (jej cieczy czy oparów), z czasem „przytomnieje”, mimo „pobrania” pewnej ilości środka, ale może funkcjonować dalej. Kolejne zabiegi uczynią go odporniejszym. Inne mechanizmy powstawania odporności opierają się na uruchomieniu w organizmie owada metabolicznych procesów obronnych polegających na detoksykacji lub tolerowaniu trucizny. Substancje, które nie ulegają szybkiemu rozkładowi, szczególnie przyczyniają się do selekcji odpornych szczepów nawet po ich niestosowaniu.

Rys. Etapy wyodrębniania się odpornych ras szkodników w populacji.

Mechanizm uodpornienia może także polegać na szybkim wydalaniu toksyn lub lokalizowaniu ich w ciele z dala od wrażliwych tkanek, ale także na „wzmocnieniu bariery”, tj. pogrubieniu chitynowego oskórka, co zmniejsza lub nawet uniemożliwia przenikanie trucizny do wnętrza ciała owada. Jeszcze inną formą powstania odporności są mutacje genowe – tylko w jednym genie lub wielogenowe. Geny oporne to zwykle autosomy (w przeciwieństwie do allosomów, znanych również jako chromosomy płciowe). W każ dym razie – najbardziej odporne osobniki przeżywają zabieg/serię zabiegów i przekazują nabyte cechy dziedzicznej zmiany swojemu potomstwu. Najczęściej uodporniają się wielkopopulacyjne liczebnie grupy owadów czy roztoczy,o szybkim rozwoju, kilkupokoleniowe w sezonie, czyli większość pluskwiaków (np. mszyce, bawełnice, miodówki), przędziorki, ale także chrząszcze i motyle wykształcające pokolenia „zachodzące” na siebie. Konieczne jest więc zintensyfikowanie zabiegów, często także automatyczne użycie coraz większych dawek (bo w przypadku poprzedniej nie byłem usatysfakcjonowany z efektu). W ten sposób przyczyniamy się do wywołania odporności i szybkiej ekspansji odpornych populacji. Trzeba mieć jednak świadomość, że populacje szkodników mogą również przystosować się do niechemicznych metod ochrony, np. z użyciem mikroorganizmów (np. Bacillus thuringiensis) czy ich metabolitów. Część insektycydów (szczególnie tych nieselektywnych – pyretroidy, fosforoorganiczne) jest toksyczna dla gatunków, które żywią się (drapieżniki i pasożyty) lub konkurują ze szkodnikami. Stąd często dochodzi w wyniku zabiegu do zniszczenia oporu środowiska, a przez to rozbudowania populacji organizmów szkodliwych dla roślin.

Obecny stan na rynku insektycydów

Na rozpoczynający się sezon, w styczniu 2020 r. zarejestrowane było w Polsce do użycia w uprawach roślin sadowniczych 150 zoocydów, należących łącznie do 29 grup chemicznych. Liczba grup chemicznych nie odpowiada liczbie grup ryzyka wywołania odporności określonych wg IRAC** (tabela). Komitet ten grupując substancje ma na celu uzmysłowić użytkownikom tych produktów, jakie jest ryzyko wyselekcjonowania odpornych form organizmów szkodliwych poddanych nieprawidłowemu stosowaniu środka zawierającego substancje czynne wchodzące w jego skład.

Tabela. Liczba zoocydów zarejestrowanych w Polsce do ochrony roślin sadowniczych 
(w tym poglądowo w ramach handlu równoległego) oraz ich klasyfikacja do grup chemicznych i grup IRAC

*hr – handel równoległy; **IRAC (Insecticide Resistance Action Committee/komitet ds. badania odporności szkodników na zoocydy)

Numery grup wg IRAC zostały przypisane przede wszystkim w zależności od czasu wprowadzenia substancji czynnej na rynek. Litery odnoszą się do sekcji, w której znalazły się substancje o podobnym metabolizmie i działaniu na organizm szkodliwy. Wraz z odkryciem mechanizmów działania i potencjalnej możliwości wywołania odporności czy nawet zgłoszenia tego zjawiska albo odkrycia mechanizmu wywoływania odporności, klasyfikuje się daną substancję, m.in. pod kątem działania w organizmie owada na:

• nerwy i mięśnie,

• wzrost i rozwój,

• oddychanie,

• nieznane,

• rozregulowanie układu pokarmowego.

Dlatego obecnie nie wystarczy stosować przemiennie w zabiegach zastępczych środków należących do różnych grup chemicznych, ale także o odmiennym mechanizmie działania. Wszystkie te informacje są łatwo dostępne w internecie i wystarczy, poza świadomością – chcieć z nich korzystać.

W tabeli podaliśmy także numery grup wg IRAC, pamiętajmy więc – trzeba rotować w sezonie środki, i nie nadużywać tych oznaczonych tą samą cyfrą lub łącznie tą samą cyfrą i literą, np. 4A, ale już 4B – może się różnić w mechanizmie działania. Sięgajmy też po insektycydy selektywne, tzn. skuteczne przeciwko konkretnej grupie szkodników, np. aficydy – będą efektywne tylko przeciwko mszycom, natomiast pożyteczne roztocze nie będą zagrożone działaniem tych środków.

Bartosz Tomczak, Principal & Development Biologist, Technical Expert, Corteva Agriscience™