Podstawą uzyskania dużych plonów, wysokiej jakości, jest utrzymanie plantacji wolnej od patogenów przez cały okres wegetacji. Niestety, producentom warzyw coraz trudniej jest chronić swoje uprawy przed niektórymi, dobrze znanymi od lat, szkodnikami. Trudności te powstają w związku z ciągłym ograniczaniem asortymentu dostępnych środków ochrony roślin, o te uznane za niebezpieczne dla środowiska. Pewnym utrudnieniem może być również wprowadzanie, zgodnie z wytycznymi Unii Europejskiej, integrowanej metody ochrony, która polega na łączeniu metod biologicznych, agrotechnicznych, fizycznych i chemicznych – mogących mieć wpływ na ograniczenie populacji agrofagów.
Łączenie różnych metod ochrony zmniejsza ilości zużywanych insektycydów, ponieważ ochronę chemiczną wprowadza się tylko wówczas, gdy pozostałe metody nie są wystarczająco efektywne. Również koncentracja upraw, zmiany zachodzące w technologii produkcji warzyw, a także zmiany klimatyczne powodują, że dotychczas opracowane programy ochrony okazują się niewystarczające i istnieje potrzeba stałego wprowadzania do nich nowych bądź modyfikacja dotychczasowych sposobów zwalczania szkodników.
Jedną z metod pozwalających na podniesienie skuteczności zabiegów ochrony, przy jednoczesnym ograniczeniu ilości zużywanych środków ochrony roślin, jest prowadzenie monitoringu występowania szkodników na uprawie i wykonywanie zabiegu ochrony dokładnie w momencie przekroczenia progu ekonomicznej szkodliwości.
Początki prowadzenia systemu sygnalizacji zagrożeń upraw warzyw ze strony szkodników sięgają w Polsce lat sześćdziesiątych ubiegłego wieku. Jednak do tej pory monitoring szkodników wykorzystywany był w niewielkim zakresie i dotyczył tylko kilku gatunków fitofagów. Próby prowadzenia tej sygnalizacji były sporadyczne i wykonywane lokalnie z uwagi na dużą pracochłonność metod i konieczność posiadania specjalistycznej wiedzy z zakresu biologii owadów. Metoda hodowlana polegała na zebraniu kilkudziesięciu form przetrwalnikowych szkodnika (bobówki, poczwarki) i umieszczeniu ich w izolatorach, w warunkach zbliżonych do naturalnych. Po przejściu okresu spoczynku notowano wylot następnego pokolenia owadów. Na tej podstawie ustalany był termin rozpoczęcia zabiegów ochronnych. Inną metodą było okresowe odławianie owadów przy użyciu siatki entomologicznej, pułapek świetlnych itp.
Obecnie w uprawach warzyw, na coraz szerszą skalę, do odłowu owadów zaczyna się używać różnego rodzaju pułapki chwytne. Wykorzystuje się tutaj zdolność owadów do reagowania na długość fali świetlnej – reakcja na barwy oraz reagowanie na różnego rodzaju substancje zapachowe.
Pułapki barwne
W badaniach prowadzonych w latach 50. i 60. ubiegłego wieku stwierdzono, że owady odmiennie reagują na różne długości fali świetlnej, czyli jedne kolory są dla nich bardziej atrakcyjne od innych. Doświadczalnie stwierdzono,że np. dla muchówek barwy żółta i biała są 3-4-krotnie bardziej atrakcyjne od np. brązowej czy różowej. Wykorzystano ten fakt przy budowie różnych pułapek barwnych: żółtych naczyń Moerick’a, czy tablic lepowych.
Obecnie żółte tablice lepowe są wykorzystywane na szeroką skalę w uprawach polowych do sygnalizacji pojawu połyśnicy marchwianki i chowaczy. Pod osłonami żółte tablice wykorzystuje się do odławiania mączlika szklarniowego, mszyc, miniarek i ziemiórek, natomiast do odławiania wciornastków używane są tablice niebieskie. Do prowadzenia sygnalizacji wystarczające są tablice o rozmiarach 20×20 cm zawieszone tak, aby 1/3 – 1/2 tablicy wystawała ponad wierzchołki roślin. Tablic lepowych w szklarniach można również użyć jako metody mechanicznej do masowego odławiania szkodników, zwłaszcza w początkowej fazie ich pojawienia się na uprawie, kiedy są niezbyt liczne. Stosuje się wtedy większe tablice o rozmiarach 30×40 cm, po 1 sztuce na 20 – 25 m2 uprawy.
Wadą metody wykorzystującej pułapki barwne jest równoczesne odławianie innych, licznych gatunków owadów, wśród których osobniki poszukiwanego gatunku szkodnika stanowią z reguły zdecydowaną mniejszość natomiast identyfikacja monitorowanych gatunków wymaga specjalistycznej znajomości taksonomii owadów. Znaczną poprawę skuteczności w odławianiu szkodników uzyskano wprowadzając do użycia pułapki wykorzystujące zdolność reagowania organizmu na zapach, zawierające różne chemiczne substancje wabiące, jak atraktanty, stymulanty czy feromony.
Najprostszymi, wykorzystywanymi od dawna pułapkami zapachowymi są pułapki pokarmowe. Zakopywanie w ziemi kawałków ziemniaka czy buraka skutecznie przywabia drutowce, co pozwala stwierdzić obecność tego szkodnika na polu, a użycie większej ilości pułapek również na odławianie i zwalczanie mechaniczne. Podobnie można przywabić turkucie zakopując kawałki świeżego obornika, czy ślimaki – używając we wkopanych w ziemię naczyniach piwa. Gąsienice rolnic skutecznie są przywabiane przez otręby wymieszane z wodą i cukrem. Dodanie do tej papki preparatu biologicznego, zawierającego bakterie Bacillus thuringensis (np. Dipel) tworzy z tej przynęty bardzo skuteczny środek zwalczający gąsienice rolnic.
Najnowszą generację pułapek, używaną na coraz większą skalę w uprawach warzyw, stanowi połączenie pułapek barwnych z zapachowymi. Wykorzystuje się tu barwne tablice lepowe, pułapki trójkątne lub kubełkowe w połączeniu z feromonami. Feromony są to związki chemiczne wydzielane przez dany organizm, służące do wywoływania określonej reakcji fizjologicznej lub pożądanego zachowania u osobników tego samego gatunku.
Jednym z kluczowych argumentów za stosowaniem feromonów w zwalczaniu szkodliwych owadów jest ich neutralność w stosunku do otaczającego środowiska oraz brak wpływu na organizmy należące do innych gatunków. W przeciwieństwie do chemicznych środków owadobójczych owady nie są w stanie uodpornić się na feromony, nie ma więc konieczności nieustannego modyfikowania składu tych związków.
Feromony, ze względu na ich funkcje, można podzielić na około 30 grup. Najczęściej wykorzystywane w ochronie to:
– feromony płciowe – wydzielane przez osobniki jednej płci wabią osobniki płci przeciwnej;
– feromony ścieżkowe – ślady zapachowe na podłożu, po których podążają inne osobniki np. mrówki;
– feromony agregacyjne – powodują gromadzenie osobników w określonym celu np. żerowania, zimowania itp.;
– feromony alarmujące – ostrzegają osobniki o niebezpieczeństwie np. mszyce przekazują informację o obecności drapieżcy;
– feromony stymulujące – wykorzystywane przy składaniu jaj przez samice;
– feromony zniechęcające, mylące – odstraszające samce od zapłodnionych samic.
Najbardziej popularnym sposobem wykorzystania feromonów w ograniczaniu liczebności populacji szkodników jest wykorzystanie ich w pułapkach, do których mają za zadanie przywabić owady określonego gatunku. Najczęściej stosowanymi w pułapkach feromonami są płciowe oraz agregacyjne. Zostały one zidentyfikowane chemicznie, a w pułapkach są wykorzystywane ich otrzymane syntetycznie zamienniki.
Pierwsze pułapki wykorzystujące feromony na szerszą skalę zastosowano z powodzeniem w latach 80. ubiegłego wieku, w zagrożonych wyginięciem lasach skandynawskich. W Polsce pułapek feromonowych od wielu lat używa się w leśnictwie, a także w sadownictwie – do prowadzenia monitoringu szkodników np.: owocówki jabłkóweczki. W warzywnictwie również wykorzystuje się tę metodę, choć na mniejszą skalę. W Instytucie Warzywnictwa w Skierniewicach przeprowadzono badania związane z porównaniem oraz określeniem skuteczności i przydatności kilku feromonów produkcji angielskiej, węgierskiej i polskiej. Przebadano te służące do odłowu rolnic – zbożówki, panewki, czopówki, gwoździówki, piętnówki kapustnicy, błyszczki jarzynówki i pachówki strąkóweczki. Feromon umieszczano w pułapce kominowej lub trójkątnej i następnie około dwóch razy w tygodniu liczono odłowione owady. Z powodu wietrzenia substancji zapachowej feromon w pułapce wymieniano średnio co 4-5 tygodni.
Przebadane związki były (poza kilkoma wyjątkami) wysoko selektywne i skuteczne w odławianiu poszczególnych gatunków szkodników, tak więc mogą być z powodzeniem stosowane do prowadzenia monitoringu tych szkodników w uprawach warzyw.
Godną polecenia jest, również przebadana w Instytucie Warzywnictwa, pułapka zapachowa służąca do monitorowania obecności śmietki kapuścianej. W pułapce tej zamiast feromonu płciowego użyto jako atraktantu substancji wyizolowanej z gorczycy, wabiącej wyłącznie samice śmietki kapuścianej. Nie ma więc żadnego problemu z rozpoznaniem tego gatunku od innych gatunków muchówek, co jest częste w przypadku prowadzenia odłowów, np. za pomocą żółtych naczyń.
Na podstawie wyników uzyskanych z prowadzonych doświadczeń ustalono, że progiem zagrożenia dla plantacji roślin z rodziny kapustowatych jest odłowienie w pułapkę od 2 samic śmietki kapuścianej dziennie w ciągu 2 kolejnych dni. Rośliny po raz pierwszy należy opryskiwać do 5 dni od odłowienia samic śmietek w drugim dniu. Do prowadzenia monitoringu wskazane jest umieszczanie 2 pułapek w odległości około 2 m od brzegu plantacji na przeciwległych krańcach pola.
Dzięki zastosowaniu nowoczesnych pułapek zapachowych można precyzyjnie ustalić termin pojawienia się szkodnika na plantacji, określić jego liczebność oraz dynamikę rozwoju, a więc stwierdzić czy przekroczony został próg szkodliwości i czy konieczne jest przeprowadzenie zabiegów ochronnych. Stosowanie pułapek feromonowych jest ważne, zwłaszcza w przypadku rolnic czy piętnówki, ponieważ przeprowadzenie zabiegów zwalczania w momencie zaobserwowania objawów żerowania jest najczęściej zbyt późne i mało skuteczne.
