Na kukurydzy, zgodnie z najnowszymi badaniami Instytutu Ochrony Roślin – PIB, może żerować nawet około 100 gatunków fitofagów (roślinożerców). Kilka jest szkodnikami, gdyż ich żerowanie prowadzi do bezpośrednich i pośrednich strat w plonach czy to kiszonki czy ziarna. To bardzo duża i rosnąca liczba jeżeli się przyrówna do lat 50. minionego wieku, gdy tych gatunków było 32.
Jakie szkodniki?
Do gatunków powodujących coraz większe straty należy zaliczyć zwłaszcza omacnicę prosowiankę, stonkę kukurydzianą i ploniarkę zbożówkę. Obok nich kłopotliwe bywają: drutowce i pędraki, rolnice, zwierzyna leśna, ptaki i mszyce. Rośnie znaczenie urazka kukurydzianego, wciornastków, śmietki kiełkówki, ale także i choćby przędziorka chmielowca, który od 2 lat coraz liczniej występuje w południowej i środkowej części kraju na kukurydzy. Zdecydowana większość fitofagów to owady (ponad 90% gatunków), ale obok nich można spotkać także reprezentantów ssaków, ptaków, ślimaków, nicieni. Pojawiły się również wije.
Gatunki występujące na kukurydzy mogą uszkadzać nadziemne oraz podziemne części roślin, w tym kilka z nich jedne i drugie. Część gatunków uszkadza jedynie określone części np. liście lub kolby, ale niektóre jak choćby omacnica prosowianka niemal wszystkie za wyjątkiem korzeni. Miejsca żerowania fitofagów mają bardzo duży wpływ na straty w plonie, które mogą być bezpośrednie czyli związane ze spadkiem wysokości plonu zielonej masy lub ziarna, bądź pośrednie – powiązane obniżeniem jakości surowca. Pogorszenie jakości związane jest po części ze zmianami w składzie biochemicznym plonu, np. zmniejszeniem zawartości białka, włókna, skrobi, tłuszczy itd., ale także z wystąpieniem chorób, które mogą pogłębiać straty ilościowe i jakościowe.
Reakcje rośliny
W ostatnich latach obserwuje się wzrost znaczenia chorób kukurydzy. Nie ma w kraju plantacji, które byłyby całkowicie zdrowe, przy czym na skalę wystąpienia chorób główny wpływ ma pogoda, a także zasobność środowiska w materiał infekcyjny. Kolejnym ważnym czynnikiem są uszkodzenia tkanek powodowane przez: czynniki pogodowe (przymrozki, grad, wiatr, deszcz), pielęgnacyjne (maszyny rolnicze, nawozy lub niektóre herbicydy), ale także przez szkodniki i to one stają się coraz ważniejszym ogniwem w wystąpieniu zagrożenia.
Kukurydza, podobnie jak i inne rośliny, ma naturalne mechanizmy chroniące ją przed patogenami. Przykładowo mogą to być najbardziej zewnętrzne części jak: woski powierzchniowe czy też cała sieć gęstych, delikatnych włosków ograniczających patogenom przeniknięcie do tkanki. Inne związane bywają choćby z grubością ścian komórkowych. Nie zawsze są to mechanizmy wystarczające do zapobiegnięcia porażeniu, patogeny bowiem często jako wrota infekcji wykorzystują naturalne otwory w roślinach, np. aparaty szparkowe. Jednak prawdziwym dla nich „rajem” są wszystkie miejsca, w których przerwana została ciągłość tkanek.
U roślin, podobnie jak w organizmie ludzkim, z chwilą porażenia uruchamiany zostaje mechanizm obronny. Może on polegać na nadwrażliwości związanej z tym, że następuje wzrost aktywności form tlenu i tzw. wybuch tlenowy, którego zadaniem jest cytotoksyczne oddziaływanie na zakażone komórki. W efekcie organizm roślinny zainfekowane miejsca „odcina” od reszty zdrowych komórek próbując nie dopuścić do rozprzestrzeniania się patogenu. To właśnie z tego powodu obserwuje się powstawanie różnego rodzaju nekroz – to reakcja obronna gospodarza na czynnik jemu zagrażający. Roślina walcząca czy to ze szkodnikiem czy z patogenem i próbująca przezwyciężyć jego atak zmienia swój skład chemiczny produkując np. różne białka bogate w glicynę i serynę, które są białkami strukturalnymi komórek roślinnych i biorą udział w ograniczaniu rozprzestrzeniania się infekcji.
Nie da się ukryć, że roślina opanowana przez szkodniki czy patogeny jest w stresie – zamiast kumulować siły na procesy wegetatywne i reprodukcyjne (a więc na plon) musi część środków odżywczych przekierowywać w inne miejsca – tam, gdzie toczy się walka. Im silniejszy atak, tym więcej sił roślina zużywa na obronę, co nie jest na rękę ani jej, a tym bardziej plantatorowi.
Korelacja – szkodnik/choroba
Sprawcy chorób kukurydzy (głównie grzyby) towarzyszą tej roślinie od siewów aż po zbiór plonu. Część z nich „czeka” w glebie i na resztkach pożniwnych na pojawienie się rośliny żywicielskiej, część znajduje się na okrywach ziarniaków (głównie Fusarium spp.), a część jest nawiewana na plantacje z prądami powietrza, spływa z wodą opadową lub jest przenoszona przez różne organizmy. Szkodniki kukurydzy odgrywają dużą rolę nie tylko w sprzyjaniu infekcjom, ale także w rozprzestrzenianiu patogenów w łanie.
Szkodniki glebowe (drutowce, pędraki, rolnice, śmietka kiełkówka, larwy stonki kukurydzianej i inne) przyczyniać się mogą, przy wczesnym wystąpieniu, do wzrostu zagrożenia ze strony chorób odglebowych, a zwłaszcza zgorzeli siewek (fot. 1). Nawet jeżeli choroba ta nie wystąpi np. z powodu użycia zapraw nasiennych na etapie kiełkowania i wschodów, to miejsca uszkodzeń są dalej bramą, przez którą patogeny mogą wnikać do wnętrza roślin, zwłaszcza, że zaprawy działają do kilku tygodni. W ten sposób mogą przedostawać się do roślin choćby sprawcy fuzariozy łodyg, ale i głowni pylącej kukurydzy.
Każdy kto miał problem z ploniarką zbożówką (fot. 2) często zapewne obserwował jak w miejscach żerowania szkodnika pojawiają się, od fazy 4–6 liści niewielkie zgrubienia – symptomy głowni guzowatej kukurydzy (fot. 3).Żerowanie tego szkodnika bardzo sprzyja wystąpieniu pierwszej generacji tej choroby. Takie rośliny są źródłem porażenia dla kolejnych w łanie, a zarodniki grzyba najczęściej rozwiewa wiatr, stąd pojawia się druga, a czasem i trzecia generacja głowni. Żerowania larw ploniarki zbożówki sprzyja także wystąpieniu głowni pylącej (fot. 4), która jednak rozwija się systemicznie i w ukryciu (bezobjawowo) przez kilka tygodni.
Wszędobylskie na kukurydzy mszyce (fot. 5) i wciornastki (fot. 6), a także inne fitofagi np. skoczki, zmieniki, przędziorek chmielowiec itd. żerując nakłuwają blaszki liściowe, pochwy liściowe i liście okrywowe kolb, co ułatwia wnikanie sprawców chorób liści tj. drobnej plamistości (fot. 7), żółtej plamistości (fot. 8) oraz rdzy kukurydzy (fot. 9). Z uwagi na to, że mszyce i wciornastki, a ostatnio także przędziorek chmielowiec mogą żerować gromadnie, stąd też to one odgrywają coraz większą rolę w nasileniu chorób.
Trzeba jednak pamiętać, że samo uszkodzenie tkanki jeszcze nie oznacza wystąpienia choroby, gdyż muszą być obecne w środowisku zarodniki grzybów, dodatkowo warunki pogodowe muszą sprzyjać infekcji.
Drobna plamistość liści i rdza kukurydzy „lubią” ciepło i wilgoć, natomiast żółta plamistość liści może sobie „poradzić” nawet w warunkach niedoboru wody. Choroby liści w łanie rozprzestrzeniają się w zależności od tego, w jaki sposób zarodniki dostaną się na liście. Najczęściej są nawiewane lub wzbijane z gleby na liście wraz z rozpryskującymi się kroplami deszczu.
Dwie najgroźniejsze dla kukurydzy choroby tj. fuzarioza kolb (fot. 10) i fuzarioza łodyg (fot. 11) bardzo często towarzyszą najgroźniejszemu szkodnikowi kukurydzy tj. omacnicy prosowiance (fot. 12).
W miejscach żerowania gąsienicy grzyb szybko się rozwija, a jego tworzące się zarodniki przedostają się na kolejne tkanki/rośliny wraz z ruchem powietrza (wiatrem), kroplami deszczu lub na organizmach szkodników (wektorów). Omacnica prosowianka jest jednym z wektorów grzybów z rodzaju Fusarium, a obok niej także i choćby urazek kukurydziany (fot. 13). Owady te migrując z rośliny na roślinę (zwłaszcza urazek) przenoszą na ciele patogen w nowe miejsca, gdzie może się rozwijać, jeżeli będzie ciepło i wilgotno, co sprzyja grzybom fuzaryjnym.
Szkodniki kukurydzy choć są odrębną grupą agrofagów, to jednak ściśle „współpracują” z patogenami i na odwrót. Nie da się rozdzielić tych grup, dlatego tak ważne jest łączne ograniczanie ich liczebności, a zwłaszcza zapobieganie licznemu wystąpieniu. Mając wiedzę, że zdecydowana większość grzybów chorobotwórczych zimuje w glebie i na resztkach pożniwnych kukurydzy należy dołożyć starań, aby liczebność zarodników zimujących ograniczać np. metodami agrotechnicznymi.
Tekst i zdjęcia: Dr hab. inż. Paweł K. Bereś, prof. nadzw.
