W Polsce jest obecnie zarejestrowanych ok. 50 preparatów biologicznych i rynek ten dynamicznie się rozwija. Czynnikiem aktywnym tych środków są mikro- i makroorganizmy. Są to wirusy, bakterie, drapieżne owady, owady pożyteczne, nicienie owadobójcze, grzyby owadobójcze. Do grona tego typu produktów warto dodać feromony, które wabią i dezorientują samce. Z tego biologicznego arsenału powinno się korzystać nie tylko w produkcji ogrodniczej, co ma miejsce, ale także w rolniczej. Dziś pokażemy kilka przykładów ciekawych preparatów, ale zaczniemy od drapieżców szkodników. Niektóre gatunki trzeba introdukować, ale wiele z nich jest w środowisku i warto o nie zadbać.

Skuteczne jak chemiczne, ale bardzo drogie

W dalszej części piszemy o możliwościach wykorzystania produktów biologicznych do ochrony roślin, bo bez nich nie uda się osiągnąć celów nowego "Zielonego ładu". Celem strategii "Od pola do stołu" jest m.in. ograniczenie zużycia środków ochrony roślin o 50% w ciągu najbliższych 10 lat. To także założenie, że do 2030 r. 25% użytków rolnych ma być użytkowanych zgodnie z zasadami rolnictwa ekologicznego. Te zapisy budzą kontrowersje i nie mówią wprost, czy te poziomy mają osiągnąć konkretne gospodarstwa, wszystkie państwa członkowskie, czy też jest to zakładana średnia dla UE. Widać jednak, że bez szerokiego wprowadzenia do praktyki rolniczej produktów biologicznych ochrony roślin, trudno będzie takie cele osiągnąć. I wcale nie chodzi o niechęć rolników, ale o barierę ekonomiczną. Środki biologiczne są niewspółmiernie droższe od chemicznych.
Szeroko rozumiany nowy "Zielony ład" i proponowane przez Komisję Europejską strategie były na początku br. dyskutowane na Forum Producentów Zbóż i Kukurydzy, które odbyło się w czasie Targów Polagra-Premiery. Na Forum w kontekście tych zmian, dotyczących także ochrony roślin, głos zabrał prof. dr hab. Marek Mrówczyński, dyrektor Instytutu Ochrony Roślin – Państwowego Instytutu Badawczego w Poznaniu. Jak powiedział – jest wiele środków biologicznych do ochrony roślin, które zastępując środki chemiczne doskonale wpisałyby się w cele Wspólnej Polityki Rolnej. Te środki są prawie tak dobre jak chemiczne, ale są bardzo drogie. Warto brać przykład od sąsiadów, gdzie np. w Niemczech koszt zakupu takich środków jest w 50% refundowany przez państwo. Podobnie jest w Austrii, Czechach, Słowacji. Warto byłoby, gdyby takie dopłaty przewidziano w ramach nowego "Zielonego ładu".

Instytut gotowy na zmiany w ochronie

Komisja Europejska przyjęła strategię "Od pola do stołu" oraz "Na rzecz bioróżnorodności", a odpowiedzią polskiej nauki na te zmiany jest nowa struktura organizacyjna Instytutu Ochrony Roślin – PIB, w którym pojawiły się dwa zakłady ściśle powiązane z realizacją ww. strategii. To Zakład metod biologicznych i Zakład rolnictwa ekologicznego i ochrony środowiska. Wyodrębnienie tych dwóch zakładów pozwoli na skuteczniejszą realizację zadań statutowych i jest to odpowiedź Instytutu na nowe europejskie regulacje dotyczące rozwoju rolnictwa.
Zakład metod biologicznych zajmie się poszukiwaniem nowych organizmów skutecznych w ograniczaniu populacji najważniejszych agrofagów; opracowywaniem metod diagnostycznych oraz metod masowej hodowli nowych czynników biologicznego zwalczania; opracowaniem podstaw rozszerzania zakresu wykorzystania czynników biologicznych w programach integrowanej ochrony roślin.
Zakład rolnictwa ekologicznego i ochrony środowiska będzie realizował zagadnienia związane z rolnictwem ekologicznym oraz agroekologią; zajmie się badaniem nad wykorzystaniem i poszukiwaniem nowych środków ochrony oraz doskonaleniem metod uprawy ekologicznej; opracowaniem strategii efektywnego odżywiania roślin i ograniczania strat w plonach; opracowaniem strategii wykorzystania mikroorganizmów pożytecznych, pełniących rolę zarówno nawozową, jak i ochronną; określeniem zasad agroekologii, które pozwolą na zrównoważone wykorzystanie lokalnych zasobów odnawialnych i zapewnienie odporności ekosystemów rolniczych; wzmocnieniem naturalnych sił obronnych agrocenoz poprzez projektowanie krajobrazu rolniczego.

Warto zaprosić na pola drapieżce

W Polsce przykładem udanej introdukcji było sprowadzenie w latach 30. ubiegłego wieku pasożyta ośca korówkowego w celu zwalczania zawleczonej wcześniej do naszego kraju bawełnicy korówki. Największe zastosowanie w ograniczaniu liczebności szkodników w uprawach polowych znajduje dziś pasożyt jaj szkodliwych owadów – kruszynek (Trichogramma spp.). Kruszynek jest małą błonkówką o wielkości 0,4–0,8 mm i składa swoje jaja do jaj bardzo dużej liczby szkodników, w tym bardzo groźnej w uprawie kukurydzy omacnicy prosowianki.
Olbrzymie korzystne znaczenie ma w rolnictwie obecność biedronek. Ich żarłoczność jest imponująca. Dorosła biedronka siedmiokropka (Coccinela septempunctata) zjada w ciągu doby od 90 do 240 mszyc, a larwa tej biedronki w okresie rozwoju zjada od 100 do ponad 1900 mszyc. Ten potencjał biedronek kusił naukowców do introdukcji w Europie jeszcze bardziej wydajnych biedronek azjatyckich. To niestety zły przykład, którego konsekwencje ponosimy. Biedronka azjatycka (Harmonia axyridis) sprowadzona w latach 60. do Europy m.in. do Francji, na Białoruś i Ukrainę wymknęła się spod kontroli, występuje obecnie na terenie całej Europy, w tym i w Polsce, a jej szkodliwy wpływ na różne elementy środowiska nie został jeszcze dogłębnie poznany. Ściągnięcie biedronki azjatyckiej wynikało z udanych wcześniej introdukcji owadów pożytecznych. Należy jednak pamiętać, że sprowadzanie na nowe tereny obcych gatunków, oprócz niezaprzeczalnych korzyści, może nieść ze sobą zagrożenie dla miejscowej entomofauny pożytecznej i prowadzić do nieodwracalnych zmian w środowisku.
Złotooki, w tym złotook pospolity, są ważnymi wrogami naturalnymi gatunków szkodliwych mszyc, ale także przędziorków i innych owadów. Larwy złotooków są bardzo żarłoczne – im starsze, tym większy apetyt. Jedna larwa tylko trzeciego pokolenia zjada średnio 400 mszyc. Warto dodać, że samica złotooka w czasie swojego życia składa 300–400 jaj. Potencjał ograniczania mszyc w różnych uprawach przez złotooki jest olbrzymi. Niestety, sztuczne wprowadzanie złotooków do upraw nie wchodzi w grę przez dużą aktywność ruchową tych pożytecznych owadów.

Bakterie na szkodniki i choroby

Najszersze zastosowanie w biologicznym zwalczaniu szkodników znalazły dawno temu biopreparaty zawierające bakterie Bacillus thuringiensis. Bakteria B. thuringiensis charakteryzuje się wytwarzaniem toksycznego kryształu, powodującego paraliż przewodu pokarmowego owada, który traci apetyt aż do całkowitego zaprzestania zerowania. Następuje rozłożenie ścianek jelita, co umożliwia przedostanie się do jamy ciała owada bakterii, które rozmnażają się prowadząc do jego śmierci. Endotoksyna jest skuteczna tylko przy określonym pH jelita i może być stosowana w odniesieniu do szkodników, których pH jest odpowiednie dla działania endotoksyny.
Od wielu lat na polskim rynku z pewnymi przerwami dostępny jest biopreparat Novodor SC zawierający bakterie B. thuringiensis var. tenebrionis zalecany do biologicznego zwalczania larw stonki ziemniaczanej w ziemniakach. Stosowany w gospodarstwach ekologicznych nie znalazł szerszego zastosowania w integrowanych technologiach produkcji. Natomiast Serenade ASO jest mikrobiologicznym środkiem grzybobójczym o działaniu kontaktowym, zawierającym szczep QST 713 bakterii Bacillus subtilis. W uprawie marchwi środek ma rejestrację do zwalczania alternariozy naci marchwi, w uprawie polowej sałaty do zwalczania szarej pleśni, w uprawie pomidorów, papryki i oberżyny (bakłażan) w polu i pod osłonami do zwalczania szarej pleśni i alternariozy.
Na polskim rynku pojawiła się bardzo ciekawa biologiczna zaprawa do sadzeniaków ziemniaka o nazwie Proradix. Cel stosowania tej biologicznej zaprawy zawierającej opatentowany szczep Pseudomonas sp. DSMZ 13134 i zarejestrowanej jako fungicyd, to rizoktonioza ziemniaka (sprawca Rhizoctonia solani). Wiadomo jednak, że preparat silnie ogranicza także parcha srebrzystego i parcha zwykłego. Rizoktonioza jest groźną chorobą ziemniaka i do tej pory na rynku polskim w zasadzie można było ochronić przed nią ziemniaki zaprawami chemicznymi. Jednak dostępność i tych produktów jest ograniczona. Proradix otwiera rolnikom zupełnie nowe możliwości ochrony ziemniaków. Wiosną występuje najgroźniejsza forma rizoktoniozy powodująca gnicie kiełków. Ten biofungicyd może być zastosowany w formie opryskiwania (zaprawiania) sadzeniaków w czasie lub przed sadzeniem. Zawarte w nim bakterie charakteryzują się szybkim tempem namnażania i wysoką aktywnością metaboliczną. Jak pracują? Co robią? Te zaszczepione bakterie z sadzeniakami ziemniaka kolonizują ryzosferę systemu korzeniowego roślin, wypierając z niej mikroorganizmy chorobotwórcze. Konkurują z patogenami o składniki pokarmowe i przestrzeń życiową. Tworzą naturalną barierę ochronną systemu korzeniowego, stolonów, pędów i bulw, utrudniającą rozwój patogenów glebowych. Wytwarzają "siderofory" – naturalne związki wychwytujące z gleby pierwiastki (jony cynku, miedzi i żelaza), bez których sprawca ryzoktoniozy nie może rozpocząć procesu infekcji. Bakterie z tej biologicznej zaprawy produkują enzymy (chitynazy) niszczące ściany komórkowe mikroorganizmów chorobotwórczych.

Grzyby w walce ze sprawcami chorób grzybowych

W Polsce aktualnie są zarejestrowane biopreparaty przeznaczone do zwalczania grzybów chorobotwórczych roślin uprawnych na bazie pasożytniczych grzybów. Przykładem jest Contans WG – biologiczny fungicyd zawierający zarodniki naturalnie występującego w glebie grzyba Coniothyrium minitans. Contans WG działa selektywnie na zarodniki przetrwalnikowe grzybów Sclerotinia powodujących zgniliznę twardzikową na warzywach, tytoniu, rzepaku i roślinach ozdobnych. Ten biologiczny produkt jest w ochronie rzepaku droższy od fungicydów zarejestrowanych do zwalczania zgnilizny twardzikowej, ale wielu plantatorów rzepaku sięga po ten skuteczny preparat. Ogranicza on bowiem sprawców tej choroby już w glebie, a nie na roślinach. Przy dużym zagrożeniu zgnilizną twardzikową w gospodarstwach, gdzie rzepak i inne kapustne mają zbyt duży udział w strukturze zasiewów Constans WG jest najlepszym rozwiązaniem.
Drugi przykład to Polyversum WP zawierający oospory grzyba Pythium oligandrum występującego w niewielkim nasileniu w naszych warunkach i jest przeznaczony do ochrony strefy korzeniowej truskawki oraz pomidorów, papryki, ogórka i sałaty przed chorobami pochodzenia glebowego powodującymi fytoftorozę, zgorzel podstawy łodygi, fuzariozę oraz zgniliznę twardzikową. Biopreparat ten jest również zalecany do stosowania w uprawach małoobszarowych m.in. w ochronie papryki uprawianej w polu, fasoli szparagowej, pietruszki korzeniowej, kapust: pekińskiej i głowiastej, a także ogórka gruntowego.
Mówiąc o grzybach służących do ochrony roślin koniecznie muszę przypomnieć niezwykle ciekawy przykład ochrony biologicznej, który na Forum Producentów Zbóż i Kukurydzy przedstawił prof. dr hab. Marek Korbas IOR – PIB w Poznaniu. Mianowicie, powstał pierwszy fungicyd Vectorite, który stosowany i aplikowany na rośliny jest przy użyciu pszczół. Można powiedzieć, że w tym przypadku "opryskiwaczami" substancji czynnej są pszczoły. Vectorite jest organicznym fungicydem zawierającym w składzie gatunek grzyba o nazwie Clonostachys rosea CR-7. Został on pozytywnie zaopiniowany przez amerykańską Agencję Ochrony Roślin i Środowiska (EPA) i zatwierdzony do stosowania w takich uprawach jak: truskawka, borówka, pomidory i słonecznik w ochronie przed grzybami będącymi sprawcami szarej pleśni, zgnilizny twardzikowej i zgnilizny owoców. Fungicyd jest w formie proszku i jest umieszczany przy wylotach z uli. Ule są w tym celu specjalnie zaprojektowane i zbudowane, aby wylatująca z ula pszczoła złapała na odnóża substancję czynną i w czasie wizytowania kwiatów zostawiła na nich fungicyd blokujący rozwój wymienionych grzybów. Co ciekawe – planowana jest rejestracja produktu w uprawie rzepaku, bo w Kanadzie ta metoda jest już powszechnie stosowana w ochronie Canoli (forma rzepaku jarego) i jest bardzo skuteczna w zwalczaniu szarej pleśni i zgnilizny twardzikowej. W przyszłości produkt być może pojawi się w Europie i w Polsce, bo aktualnie pilotażowe badania z użyciem pszczół i fungicydu Vectorite prowadzone są w Szwajcarii.

Wyniszczające wirusy i dezorientujące feromony

Z biopreparatów zawierających wirusy, w Polsce do stosowania dopuszczone są m.in. Carpoviruvine Super SC i Madex Max. Obydwa oparte są na bakulowirusach i przeznaczone do zwalczania owocówki jabłkóweczki w sadach jabłoniowych. Produkowane są również biopreparaty wirusowe zalecane do ograniczania liczebności innych szkodników.
W celu ograniczania szkodników do zastosowania mamy także preparaty biologiczne z feromonami. Od niedawna sadownicy mogą korzystać z kilku ciekawych produktów pod nazwą: Isomate CLS (na owocówkę jabłkóweczkę i zwójki w jabłoniach, gruszach, czereśniach i wiśniach), Isomate CTT (na owocówkę jabłkóweczkę w jabłoniach), Isonet Z (na przeziernika porzeczkowca w czarnej porzeczce). Jest to seria japońskich produktów biologicznych działających na zasadzie blokowania rozmnażania szkodników sadowniczych w formie zawieszek (dyspenserów) zawierających feromony. Produkty powodują dezorientację samców i nie dochodzi do zapłodnienia samic.

Marek Kalinowski