Środki ochrony roślin – efektywność w zależności od typu
Środki ochrony roślin to kluczowy element współczesnego rolnictwa, umożliwiający ochronę upraw przed szkodliwymi organizmami. Do tej kategorii zaliczamy fungicydy (przeciw chorobom grzybowym), herbicydy (przeciw chwastom) oraz insektycydy (przeciw szkodnikom owadzim). Ich stosowanie pozwala znacząco ograniczyć straty plonów spowodowane przez choroby, chwasty i szkodniki. Szacuje się, że bez stosowania środków ochrony roślin plony wielu upraw spadłyby drastycznie – np. w zbożach i ziemniakach nawet o połowę. W niektórych przypadkach brak ochrony mógłby prowadzić do utraty większości plonu. Dobrym przykładem jest rzepak ozimy, gdzie bez odpowiednich zabiegów ochronnych uzyskany plon nie przekroczyłby ~30% możliwego, co oznacza straty rzędu 70%. Skuteczna ochrona chemiczna pozwala zapobiegać takim stratom – nowoczesne preparaty potrafią zwalczać agrofagi z efektywnością 80–95%, a w sprzyjających warunkach nawet bliską 100%. Dzięki temu rolnicy mogą stabilizować plony i jakość produkcji roślinnej na wysokim poziomie.
Rodzaje środków ochrony roślin i ich mechanizmy działania
Środki ochrony roślin dzielą się na kilka głównych rodzajów w zależności od celu działania. Każda z tych grup ma odmienny mechanizm zwalczania zagrożeń w uprawach:
Fungicydy – ochrona przed chorobami grzybowymi
Fungicydy to środki przeznaczone do zwalczania chorób wywoływanych przez grzyby. Ich zastosowanie chroni rośliny przed takimi chorobami jak mączniaki, rdze, pleśnie czy zgnilizny. Fungicydy mogą działać zapobiegawczo (profilaktycznie) lub interwencyjnie (wyniszczająco). Preparaty działające kontaktowo pozostają na powierzchni rośliny i niszczą zarodniki grzybów zanim wnikną one do tkanek. Z kolei fungicydy systemiczne wnikają do wnętrza rośliny, krążą wraz z sokami i potrafią zwalczać infekcje już istniejące oraz chronić nowe przyrosty. Mechanizmy działania fungicydów są zróżnicowane – niektóre hamują kiełkowanie zarodników, inne blokują procesy metaboliczne grzyba (np. syntezę steroli w błonach komórkowych) lub oddychanie komórkowe patogenu. Dzięki temu skuteczne fungicydy na mączniaka i inne patogeny potrafią zatrzymać rozwój choroby w jej początkowym stadium, zanim spowoduje ona poważne szkody.
Przykłady: W uprawach zbóż fungicydy chronią przed chorobami liści i kłosów (jak mączniak prawdziwy zbóż i traw, rdze, septoriozy). W warzywach i sadach pomagają zapobiegać np. zarazie ziemniaka w ziemniakach i pomidorach czy parchowi jabłoni w sadach jabłoniowych. Zastosowanie tych środków przekłada się na zdrowsze rośliny oraz wyższą jakość plonów – nie tylko zapobiegają ubytkom plonu, ale też chronią przed pogorszeniem jego wartości handlowej (np. porażone zboże może zawierać groźne mykotoksyny, czyniąc je niezdatnym do konsumpcji.
Herbicydy – zwalczanie chwastów
Herbicydy służą do eliminacji chwastów, czyli niepożądanych roślin konkurujących z uprawą. Chwasty zabierają uprawom przestrzeń, światło, wodę i składniki odżywcze, przez co mogą drastycznie obniżać plon. Nowoczesne herbicydy selektywne działają wybiórczo – zwalczają określone gatunki chwastów, nie uszkadzając przy tym rośliny uprawnej. Dzięki temu rolnik może zwalczać np. chwasty dwuliścienne w zbożach (takie jak mak polny czy chaber bławatek) bez szkody dla zboża, albo eliminować trawy w uprawach rzepaku czy buraka cukrowego. Inne środki to herbicydy totalne (nieselektywne), które niszczą wszelką roślinność – stosuje się je np. przed założeniem plantacji lub na nieużytkach.
Mechanizmy działania herbicydów są różnorodne. Niektóre blokują proces fotosyntezy w chwastach, inne hamują podziały komórkowe lub syntezę aminokwasów niezbędnych do wzrostu roślin. Na przykład herbicydy z grupy regulatorów wzrostu (jak 2,4-D) zaburzają gospodarkę auksynową chwastów dwuliściennych, powodując ich zniekształcony wzrost i obumieranie, podczas gdy zboża jednoliścienne pozostają niewrażliwe. Są też herbicydy dolistne kontaktowe, które niszczą zielone części chwastów w miejscu kontaktu (stosowane często na chwasty jednoleczne), oraz herbicydy układowe (systemiczne), wnikające do soków roślinnych chwastu i transportowane do korzeni – pozwala to wyniszczyć także system korzeniowy (przykładem jest zwalczanie perzu właściwego za pomocą glifosatu poza sezonem wegetacji upraw). Odpowiedni dobór herbicydu i terminu jego zastosowania zapewnia niemal pełną eliminację konkurencyjnych roślin. Bez odchwaszczania straty plonu byłyby ogromne – np. gdyby zaniechać ochrony chemicznej w uprawie marchwi, plon mógłby spaść co najmniej o 80%, co pokazuje jak groźne dla plonów jest zachwaszczenie.
Insektycydy – kontrola szkodników owadzich
Insektycydy to środki przeznaczone do zwalczania szkodników będących owadami (oraz roztoczami i innymi drobnymi szkodnikami). Szkodniki polowe obejmują m.in. owady gryzące (np. gąsienice, chrząszcze zjadające liście i korzenie) oraz ssące (np. mszyce wysysające soki i osłabiające rośliny). Ponadto wiele owadów przenosi groźne choroby wirusowe i bakteryjne między roślinami. Np. mszyce w zbożach i rzepaku są wektorami wirusów żółtaczki i innych chorób, stąd zwalczając mszyce chronimy rośliny podwójnie – przed bezpośrednim uszkodzeniem i przed infekcjami wirusowymi.
Mechanizmy działania insektycydów można podzielić na kilka kategorii. Insektycydy kontaktowe zabijają szkodniki poprzez bezpośredni kontakt, np. uszkadzając ich powłoki ciała lub układ nerwowy, kiedy owad zostanie opryskany preparatem. Insektycydy żołądkowe działają po spożyciu – owad zjada część rośliny pokrytej środkiem i ginie na skutek zatrucia (np. preparaty na stonkę ziemniaczaną). Istnieją też insektycydy systemiczne, wchłaniane przez rośliny – sokami docierają do wszystkich organów, a żywiące się nimi owady pobierają dawkę śmiertelną (tak działają niektóre preparaty przeciwko mszycom w rzepaku, stosowane jako oprysk lub zaprawa nasienna). Pod względem chemicznym insektycydy często oddziałują na układ nerwowy owadów: np. pyretroidy zaburzają przewodnictwo nerwowe powodując paraliż, organofosforany hamują enzymy odpowiedzialne za funkcje życiowe, a neonikotynoidy (częściowo wycofane w UE) blokują receptory w synapsach, co prowadzi do śmierci szkodnika. Coraz większe znaczenie mają także regulatory wzrostu owadów (IGR), które hamują rozwój larw i przepoczwarzenie, ograniczając populacje szkodnika w dłuższym okresie.
Stosowanie insektycydów bywa niezbędne, gdy nasilenie szkodników przekracza próg szkodliwości. Przykładowo, preparaty przeciwko mszycom w rzepaku aplikuje się jesienią, jeśli na młodych roślinach zauważy się kolonie mszyc, aby zapobiec rozwojowi wirusów żółtaczki rzepy. Bez takiej ochrony straty plonu rzepaku ozimego mogą być bardzo poważne. Ogólnie, zaniechanie zwalczania owadzich szkodników może kosztować rolnika znaczną część plonu – w niektórych uprawach straty dochodzą do 50% lub więcej. Nowoczesne insektycydy pozwalają temu zapobiec, działając szybko i skutecznie. Warto jednak stosować je rozważnie, dobierając precyzyjnie do gatunku szkodnika i fazy rozwojowej uprawy, aby chronić również owady pożyteczne (np. pszczoły) i opóźniać rozwój odporności szkodników na substancje czynne.
Zastosowanie środków ochrony roślin w różnych uprawach
Różne grupy upraw wymagają zróżnicowanych strategii ochrony. Zastosowanie fungicydów, herbicydów i insektycydów przynosi szereg korzyści w poszczególnych typach upraw – od zwiększenia plonów po poprawę jakości zbiorów. Poniżej omówiono najważniejsze uprawy rolne i dopasowane do nich rozwiązania ochronne:
Zboża (zboża ozime i jare)
Uprawy zbożowe (pszenica, jęczmień, żyto, owies i in.) stanowią podstawę zaopatrzenia w żywność i pasze, dlatego środki ochrony roślin do zbóż ozimych i jarych są szeroko stosowane. Zboża zmagają się z licznymi chorobami grzybowymi – np. mączniak prawdziwy zbóż, rdze liści i rdza źdźbłowa, septoriozy liści i plew czy fuzarioza kłosów. Infekcje te potrafią obniżyć plon i jego jakość (np. ziarno porażone fuzariozą zawiera mykotoksyny). Stosowanie fungicydów w zbożach (nierzadko 2–3 razy w sezonie: od fazy krzewienia, przez strzelanie w źdźbło, po kłoszenie) skutecznie chroni łany przed tymi chorobami. Dzięki temu kłosy zapełniają się zdrowym ziarnem, co przekłada się na wyższy plon i lepsze parametry ziarna (masa tysiąca ziaren, zawartość białka itp.).
Chwasty konkurujące ze zbożem (zarówno ozimym, jak i jarym) to kolejny problem. W zbożach ozimych już jesienią pojawiają się chwasty zimujące (np. miotła zbożowa, przytulia czepna), które bez zwalczania przeżyją zimę i wiosną zaczną intensywnie wzrastać. Herbicydy selektywne do zbóż aplikuje się jesienią lub wczesną wiosną, aby zwalczyć te gatunki. W zbożach jarych z kolei główny wysyp chwastów następuje wiosną – odpowiednio dobrane preparaty chwastobójcze eliminują konkurencję (np. owies głuchy w jęczmieniu jarym czy chwasty dwuliścienne w pszenicy). Rezultat to czyste pole, gdzie całe światło, woda i nawozy służą wyłącznie roślinom uprawnym. Korzyścią jest tu nie tylko zwiększony plon ziarna, ale też ułatwiony zbiór (mniej zielonej masy chwastów zapychającej kombajn) oraz wyższa jakość zboża (bez domieszek nasion chwastów).
Szkodniki w zbożach mają mniejsze znaczenie niż choroby i chwasty, ale w pewnych latach również wymagają interwencji. Przykładem są mszyce zbożowe pojawiające się masowo w okresie wiosennym – wysysają soki z liści i kłosów, a także przenoszą wirusy (np. wirus żółtej karłowatości jęczmienia). Zastosowanie insektycydów (najczęściej pyretroidów) w fazie kłoszenia potrafi ochronić plantację przed gradacją mszyc. Innym szkodnikiem bywa skrzypionka zbożowa (chrząszcz zjadający liście zbóż), także zwalczana opryskami insektycydowymi. Dzięki ochronie insektycydowej zboże zachowuje zielony aparat liściowy do końca wegetacji, co sprzyja wypełnieniu ziarna i wysokim plonom.
Rzepak ozimy
Rzepak jest jedną z najważniejszych roślin oleistych i upraw przemysłowych w Polsce (dostarczając surowca na olej jadalny i biopaliwo). Jego uprawa jest jednak wymagająca pod względem ochrony – rzepak atakowany jest przez choroby, chwasty i liczne szkodniki. Choroby rzepaku obejmują m.in. suchą zgniliznę kapustnych (phoma), zgniliznę twardzikową (sprawca: Sclerotinia, atakujący rzepak wiosną w czasie kwitnienia) oraz czerń krzyżowych (alternarioza powodująca plamy na łuszczynach). Bez ochrony fungicydowej choroby te mogą zniszczyć znaczną część plonu. Fungicydy w rzepaku stosuje się zwykle dwukrotnie: jesienią (często w połączeniu z regulatorem wzrostu, aby chronić przed chorobami i przygotować rośliny do zimy) oraz wiosną w fazie opadania płatków (zwalczanie zgnilizny twardzikowej i czerni). Efektem jest zdrowy łan, mniej porażonych pędów i łuszczyn, a tym samym wyższy plon nasion o lepszej jakości (niska zawartość chorobowo pomarszczonych, przedwcześnie osypanych nasion).
Chwasty w rzepaku stanowią duże zagrożenie głównie jesienią, gdy rośliny są małe i łatwo zagłuszane. Powschodowo stosuje się herbicydy selektywne do rzepaku zwalczające chwasty dwuliścienne (np. rumian, przytulia, chaber) oraz uzupełniająco graminicydy na chwasty jednoliścienne (np. samosiewy zbóż, perz). Dzięki temu młody rzepak ma przestrzeń do rozwoju przed zimą. Wiosną rzepak szybko rośnie i zwykle konkuruje już skutecznie, ale ważne jest utrzymanie plantacji bez chwastów od początku – przekłada się to na równomierność i wysokość plonu.
Najtrudniejsza bywa ochrona rzepaku przed szkodnikami. Ta uprawa przyciąga wiele gatunków owadów. Już jesienią pojawiają się mszyce kapuściane oraz pchełki ziemne, które uszkadzają liście młodych roślin – w razie masowego wystąpienia zaleca się zastosować preparaty przeciwko mszycom w rzepaku (insektycydy o działaniu kontaktowym i żołądkowym), aby zapobiec roznoszeniu wirusów i osłabieniu roślin. Wiosną kluczowe szkodniki to: słodyszek rzepakowy (mały chrząszcz niszczący pąki kwiatowe), chowacz brukwiaczek i czterozębny (których larwy żerują w łodygach) oraz pryszczarek kapustnik (larwy uszkadzają łuszczyny). Ochronę insektycydową rzepaku prowadzi się więc etapowo: przeciw słodyszkowi przed kwitnieniem (insektycyd kontaktowy, np. pyretroid), następnie po kwitnieniu przeciw chowaczom i pryszczarkom (często mieszanki insektycydów o szerokim spektrum). Dzięki kompleksowej ochronie, rzepak odwdzięcza się wysokim plonem nasion. Bez tych zabiegów uprawa rzepaku byłaby bardzo ryzykowna – jak wspomniano, brak ochrony może ograniczyć plon do zaledwie ~30% potencjału.
Kukurydza
Kukurydza (zarówno na ziarno, jak i kiszonkę) to roślina o dużych wymaganiach przestrzennych – rośnie w szerokich rzędach, przez co chwasty mają dużo miejsca do rozwoju zwłaszcza we wczesnych fazach. Dlatego najważniejszym elementem ochrony kukurydzy są herbicydy. Zwalczanie chwastów w kukurydzy odbywa się najczęściej w jednym oprysku powschodowym mieszaniną herbicydów, która niszczy zarówno chwasty jednoliścienne (trawy takie jak chwastnica jednostronna) jak i dwuliścienne (komosa biała, szarłat, rdesty itp.). Dostępne są nowoczesne herbicydy selektywne dedykowane kukurydzy, które skutecznie eliminują konkurencję chwastów, nie uszkadzając samej kukurydzy. Często stosuje się także zabiegi przedwschodowe (tuż po siewie) środkami doglebowymi, aby zahamować wschody chwastów od początku. Dobrze przeprowadzone odchwaszczanie gwarantuje kukurydzy przewagę – roślina ta szybko rośnie w cieple i przy braku konkurencji może w pełni wykorzystać swój potencjał plonotwórczy.
Choroby grzybowe w kukurydzy występują, ale w polskich warunkach polowych zwykle nie osiągają takiego nasilenia, by konieczne były opryski fungicydowe na dużą skalę. Czasem w kukurydzy na ziarno stosuje się fungicyd w okresie kwitnienia (zwalczanie fuzariozy kolb, która może pogarszać jakość ziarna przez mykotoksyny). Jednak zabiegi te nie są co roku wymagane. Ważniejsza bywa ochrona insektycydowa kukurydzy w określonych regionach – głównie przeciw omacnicy prosowiance. Omacnica to motyl, którego gąsienice drążą łodygi i kolby kukurydzy, powodując wyleganie roślin i straty plonu. Do jej zwalczania stosuje się insektycydy w formie oprysku w okresie lotu motyla lub biologiczne metody (np. rozpylanie wytworzonych jaj pasożytniczej błonkówki Trichogramma). Innym szkodnikiem jest ploniarka zbożówka atakująca kiełkującą kukurydzę – przeciw niej zaprawia się nasiona insektycydem (choć w UE dostępność zapraw neonikotynoidowych jest obecnie ograniczona).
Generalnie jednak kukurydza jest przykładem uprawy, gdzie największe korzyści przynoszą herbicydy, gwarantując czyste pole. Ochrona przed chorobami i szkodnikami jest ważna lokalnie – właściwe ich rozpoznanie i interwencja zapewnią, że łan kukurydzy wyda wysoki plon kolb lub masy zielonej. W rezultacie, dzięki środkom ochrony roślin, kukurydza może osiągać wysoki potencjał plonowania na kiszonkę czy ziarno nawet w latach presji chwastów lub pojawu szkodników.
Warzywa polowe i ziemniaki
Uprawy warzyw polowych (marchwi, cebuli, kapusty, sałaty, pomidora gruntowego itp.) oraz ziemniaka cechują się wysoką wartością plonu, ale zarazem dużą podatnością na straty. Korzyści ze stosowania środków ochrony roślin w warzywach są szczególnie wyraźne – często decydują o uratowaniu jakości, a nawet całego plonu. Warzywa są atakowane przez szerokie spektrum agrofagów: choroby (zarazy, plamistości liści), chwasty (liczne gatunki konkurencyjne) oraz szkodniki (owady gryzące i ssące, nicienie glebowe).
Przykładem jest ziemniak – podstawowy polowy gatunek warzywny uprawiany na skalę przemysłową. Najgroźniejsza choroba ziemniaka, zaraza ziemniaka (sprawca: Phytophthora infestans), w sprzyjających warunkach potrafi zniszczyć nienaruszoną ochroną plantację w ciągu kilku tygodni. Fungicydy stosowane zapobiegawczo co 7–10 dni w okresie letnim chronią liście i bulwy, pozwalając uzyskać wysoki plon handlowy. Z kolei stonka ziemniaczana to owadzi szkodnik, który bez insektycydów mógłby ogołocić natkę ziemniaków z liści – jej masowe występowanie zwalcza się najczęściej jednym lub dwoma opryskami insektycydowymi w sezonie. Chwasty ziemniaka zwalcza się herbicydami doglebowymi i ewentualnie poprawkowymi nalistnymi, aby młode rośliny miały swobodny start. Dzięki tym zabiegom ochrona ziemniaka jest kompleksowa: rośliny są zielone i zdrowe aż do zbiorów, a plon bulw może sięgać wysokich wydajności. Szacunki ekspertów wskazują, że ograniczenie ochrony chemicznej ziemniaka mogłoby obniżyć plon nawet o 20–70% – stąd dbałość o ochronę jest tutaj opłacalna.
W warzywach korzeniowych (jak marchew, pietruszka, burak ćwikłowy) duże szkody wyrządzają chwasty – ze względu na długi okres kiełkowania i początkowo wolny wzrost tych warzyw. Herbicydy do warzyw korzeniowych stosuje się sekwencyjnie (kilka dawek dzielonych) albo jako mieszaniny kilku substancji, by pokryć szerokie spektrum chwastów. Efektem jest czyste pole, co gwarantuje uformowanie dorodnych korzeni. Wspomniana wcześniej marchew pozbawiona odchwaszczania praktycznie nie urodzi – w warunkach polowych chwasty mogłyby zabrać jej nawet 80% plonu. Również choroby grzybowe warzyw (np. alternarioza naci marchwi, mączniak rzekomy cebuli, zgnilizny podstawy łodyg kapustnych) są zwalczane fungicydami zapobiegawczo, aby nie dopuścić do plam, gnicia i zamierania roślin. W warzywach kapustnych (jak kapusta, brokuł) konieczna bywa też ochrona przed szkodnikami takimi jak mszyce, gąsienice bielinka czy tantniś krzyżowiaczek – insektycydy gwarantują uzyskanie wysokiej jakości głów czy róż, bez uszkodzeń i zanieczyszczeń przez owady.
Uprawy warzyw liściowych (sałata, szpinak) i strączkowych (fasola, groch) również korzystają na ochronie chemicznej: fungicydy chronią przed chorobami odglebowymi i plamistościami liści, a insektycydy przed szkodnikami (mszyce, wciornastki, strąkowce). W uprawach tunelowych i szklarniowych warzyw i owoców (np. pomidor, ogórek, papryka, truskawka pod osłonami) także stosuje się środki ochrony roślin, często o krótkim okresie karencji i specyficzne dla danych upraw, by zapewnić ochronę intensywnie plonujących roślin w kontrolowanych warunkach.
Sady i uprawy owocowe
Uprawy sadownicze (jabłonie, grusze, wiśnie, śliwy i in.) oraz plantacje owoców jagodowych (truskawki, maliny, porzeczki, borówki) wymagają precyzyjnej ochroniarskiej strategii, by co roku dawać obfite i zdrowe owoce. Choroby w sadach potrafią zniweczyć jakość plonu – np. parch jabłoni powoduje plamy i skorkowacenia na jabłkach, czyniąc owoce niehandlowymi, a nawet szkodliwymi (plamy parchowe mogą zawierać toksynę patulinę. Dlatego w sezonie wegetacyjnym jabłonie opryskuje się wielokrotnie fungicydami zapobiegającymi parchowi oraz innym chorobom (mączniak jabłoni, rak drzew owocowych). Podobnie jest w uprawie owoców jagodowych – np. truskawki chroni się przed szarą pleśnią fungicydami stosowanymi w czasie kwitnienia, żeby owoce nie pleśniały na polu i podczas przechowywania. Te zabiegi są niezbędne, by dostarczyć konsumentom owoce wysokiej jakości.
Chwasty w sadach konkurują z drzewami o wodę i składniki, dlatego sady utrzymuje się zwykle w czarnym ugorze (gleba bez roślin) w rzędach drzew lub używa się herbicydów pasowo pod koronami drzew. Herbicydy w sadach eliminują trawy i inne chwasty z otoczenia pnia, ułatwiają też zbiór opadłych owoców (np. jabłek przemysłowych) i zapobiegają rozwojowi wilgotnego mikroklimatu sprzyjającego chorobom. W plantacjach jagodowych (jak borówka amerykańska czy porzeczka) opryski herbicydowe ograniczają potrzebę pracochłonnego pielenia.
Szkodniki owoców to kolejne wyzwanie: w jabłoniach co roku pojawia się owocówka jabłkóweczka (której larwy żerują w owocach – tzw. „robaki w jabłkach”), w śliwach owocówka śliwkóweczka, w uprawach pestkowych groźna jest nasionnica trześniówka (robaczywienie czereśni). Te owady są zwalczane za pomocą insektycydów aplikowanych w ściśle określonych momentach (np. lotu motyli lub składania jaj). Dzięki temu udaje się ochronić znaczną część plonu przed robakami. W sadach zwalcza się też mszyce (np. mszycę jabłoniową), przędziorki i inne szkodniki atakujące liście, które osłabiają drzewa. Korzyści ze stosowania środków ochrony w sadownictwie to nie tylko wysoki plon owoców, ale przede wszystkim ich dobra jakość handlowa: owoce są duże, zdrowe, bez skaz i śladów żerowania szkodników, spełniają normy eksportowe i oczekiwania rynku. Bez ochrony chemicznej większość intensywnych sadów nie byłaby w stanie wyprodukować owoców spełniających wymagania konsumentów co do wyglądu i trwałości.
Uprawy przemysłowe (burak cukrowy, rośliny oleiste, włókniste)
Do upraw przemysłowych zaliczamy rośliny dostarczające surowców dla przemysłu spożywczego i przetwórczego, np. burak cukrowy (cukier), ziemniak (skrobia), rośliny oleiste (rzepak – olej, len oleisty), włókniste (len i konopie – włókno), a także rośliny energetyczne. Wielkoobszarowe uprawy tego segmentu również wymagają ochrony.
Burak cukrowy jest przykładem uprawy, gdzie zwalczanie chwastów jest absolutnie krytyczne – młode buraki rosną wolno i są łatwo zagłuszane przez chwasty. Stąd w buraku prowadzi się serie oprysków herbicydowych (często 3–4 zabiegi mniejszymi dawkami, tzw. metoda DA-S, aby sukcesywnie niszczyć kolejne wschody chwastów). Dzięki temu buraki mogą uformować duże korzenie cukrowe. Choroby buraka (np. chwościk buraka powodowany przez Cercospora) zwalcza się fungicydami zapobiegawczo, co pozwala liściom pozostać zielonymi do końca wegetacji i gromadzić cukier w korzeniu. Szkodniki (np. mszyce przenoszące wirusa żółtaczki buraka, czy drobna śmietka ćwiklana minująca liście) również są kontrolowane w razie potrzeby insektycydami – ochrona przed wirusami i szkodnikami liści zapewnia, że plon nie zostanie ograniczony przez te czynniki.
W przypadku roślin oleistych i włóknistych ochrona wygląda podobnie: rzepak omówiony wyżej jest sztandarowym przykładem, ale np. len również wymaga ochrony przed chwastami (bo słabo konkurencyjny) i chorobami (atakowany przez antraknozę lnu – stosuje się zaprawy nasienne i opryski). Konopie włókniste z kolei są dość odporne na choroby i same zagłuszają chwasty, więc chemiczna ochrona jest minimalna. Słonecznik (coraz popularniejszy oleisty) potrzebuje ochrony fungicydowej przed chorobami takimi jak zgnilizna twardzikowa (analogiczna jak w rzepaku) oraz herbicydów na chwasty we wczesnym okresie.
W uprawach przemysłowych celem jest zapewnienie stabilnego, przewidywalnego plonu dla przemysłu. Środki ochrony roślin pełnią tu rolę „polisy ubezpieczeniowej” – chronią inwestycję rolnika w drogocenne nasiona, nawozy i pracę przed ryzykiem straty spowodowanej przez czynniki biologiczne. Jak obrazowo ujął to branżowy raport, środki te są jak lekarstwa dla roślin stosowane tylko w razie potrzeby, ale często niezbędne dla uzyskania plonu o zadowalającej jakości.
Najczęstsze zagrożenia w uprawach i sposoby ich zwalczania
Każda uprawa narażona jest na ataki ze strony patogenów czy szkodników, jednak można wyróżnić trzy główne kategorie zagrożeń w rolnictwie: choroby grzybowe, chwasty oraz szkodniki owadzie i inne szkodniki zwierzęce. Poniżej przedstawiono charakterystykę tych zagrożeń oraz metody ich skutecznego zwalczania za pomocą środków ochrony roślin:
Choroby grzybowe roślin uprawnych
Choroby grzybowe (fitopatogeny grzybowe) stanowią jedno z najpoważniejszych zagrożeń dla upraw na całym świecie. Wywoływane są przez różne gatunki grzybów atakujących liście, łodygi, korzenie, a nawet plon (owoce, ziarno). Symptomy mogą obejmować plamy na liściach, naloty (np. biały nalot mączniaka), rdzawy pył (zarodniki rdzy), gnicie tkanek, więdnięcie roślin czy deformacje organów. Choroby takie jak zaraza ziemniaka, rdza brunatna pszenicy, septerioza liści, czarna plamistość rzepaku czy szara pleśń truskawek potrafią w sprzyjających warunkach rozprzestrzeniać się błyskawicznie na polu. Skutkiem braku kontroli nad chorobami jest istotny spadek plonów oraz pogorszenie jakości zbiorów (np. pleśń na owocach czyni je niezdatnymi do sprzedaży, a ziarno porażone grzybami może być toksyczne).
Zwalczanie chorób grzybowych opiera się głównie na stosowaniu fungicydów. Kluczowe jest działanie profilaktyczne – ochrona zapobiegawcza przed infekcją, zanim choroba się pojawi masowo. Fungicydy kontaktowe tworzą warstwę ochronną na powierzchni roślin, zaś fungicydy układowe chronią roślinę od środka. W praktyce często łączy się różne fungicydy (mieszanki substancji czynnych) dla szerszego spektrum działania i zapobiegania uodparnianiu się patogenów. Ważny jest termin oprysku: zabieg musi być wykonany zanim choroba wymknie się spod kontroli – np. przed pojawieniem się pierwszych plam lub tuż po ich zaobserwowaniu. Przykładowo, przeciw mączniakowi prawdziwemu zbóż rolnicy stosują skuteczne fungicydy już od fazy krzewienia, by nie dopuścić do pokrycia liści nalotem, który ogranicza asymilację. W sadach opryski przeciw parchowi jabłoni wykonuje się już od fazy zielonego pąka i powtarza w zależności od warunków co ~10 dni. Dzięki takiemu podejściu udaje się utrzymać infekcje pod progiem szkodliwości – choroba albo w ogóle się nie pojawia, albo występuje w śladowym nasileniu, nie wpływając istotnie na plon.
Niezwykle istotna jest także profilaktyka agrotechniczna: właściwy płodozmian, wybór odpornych odmian, niszczenie resztek pożniwnych czy dezynfekcja przechowalni to działania, które ograniczają źródła zakażenia. Jednak w intensywnej produkcji roślinnej same metody agrotechniczne często nie wystarczą. Fungicydy pozostają najskuteczniejszym narzędziem walki z większością chorób – ich efektywność oceniana jest na 80-90% w redukcji porażenia, co czyni je niezastąpionymi w ochronie plonów. Bez ochrony chemicznej plony wielu upraw mogłyby spaść drastycznie (20-50%, a w skrajnych przypadkach nawet do 70-90%, stąd zwalczanie chorób grzybowych jest priorytetem w ochronie roślin.
Chwasty – konkurencyjne rośliny
Chwasty to dzikie rośliny rosnące na polu uprawnym, które konkurują z roślinami uprawnymi o zasoby i przestrzeń. Są one groźne, ponieważ często rosną szybciej lub wcześniej niż roślina uprawna, zagłuszając ją. Skutki zachwaszczenia to słabszy wzrost uprawy, mniejsze plony, trudniejszy zbiór (wyleganie pod ciężarem chwastów, zanieczyszczony plon) oraz większe problemy z chorobami i szkodnikami (chwasty mogą być żywicielami dla szkodników i patogenów). Przykładowo, obecność chwastów trawiastych w zbożu ozimym wiosną oznacza konkurencję o azot z nawozów, przez co zboże może nie rozwinąć odpowiedniej obsady kłosów. Chwasty takie jak komosa, ostrożeń czy powój potrafią utworzyć gąszcz przewyższający plon główny, skutecznie go tłumiąc.
Zwalczanie chwastów odbywa się poprzez herbicydy oraz metody uzupełniające (mechaniczne pielenie, włókowanie, szczepienie uprawy). W nowoczesnym rolnictwie dominują metody chemiczne ze względu na wysoką skuteczność i ekonomiczność. Herbicydy selektywne pozwalają zwalczać określone grupy chwastów w danej uprawie: np. w buraku cukrowym eliminują komosę i szarłat, nie szkodząc burakom; w zbożach likwidują chwasty dwuliścienne, nie uszkadzając zbóż jednoliściennych. Dzięki temu można oczyścić pole praktycznie w 100% z niepożądanych roślin. Często stosuje się programy odchwaszczania, łącząc różne substancje w mieszaniny, aby objąć działaniem pełen wachlarz gatunków chwastów i trafić w różne fazy ich wzrostu. Ważne jest także zwalczanie chwastów wieloletnich (perz, ostrożeń) – tu pomagają herbicydy systemiczne przemieszczające się do kłączy i korzeni.
Przykład wpływu chwastów na plon już omawialiśmy: brak odchwaszczania marchwi to 80% utraty plonu. Również w zbożach zaniedbanie zwalczania chwastów może skutkować redukcją plonu o kilkadziesiąt procent, zwłaszcza przy silnym zachwaszczeniu miotłą zbożową czy chwastami jarymi. Herbicydy są zatem nieodzowne, by zapewnić roślinie uprawnej przewagę konkurencyjną. Warto wspomnieć, że oprócz aspektu plonotwórczego, kontrola chwastów bywa wymagana, by ułatwić zbiór mechaniczny (czystsze ziarno, mniejsze zużycie kombajnu) oraz jakość produktu (np. ziarno wolne od nasion trujących chwastów jak choćby sporek polny w rzepaku). Nowoczesne preparaty i techniki aplikacji (np. opryskiwacze precyzyjne) pozwalają ograniczyć ilość stosowanych herbicydów do minimum koniecznego, celnie aplikując środek tylko tam, gdzie znajduje się chwast.
W integrowanej ochronie roślin zaleca się też profilaktykę przeciw zachwaszczeniu: stosowanie czystego materiału siewnego (bez domieszek nasion chwastów), czyszczenie maszyn, dbanie o czystość miedz i brzegów pól, a także odpowiedni płodozmian. Jednak na polu uprawnym zawsze pojawią się jakieś chwasty, stąd praktycznie co sezon wykonuje się zabiegi herbicydowe w uprawach polowych. To one gwarantują stabilność plonu niezależnie od presji „zielonej konkurencji”.
Szkodniki owadzie i inne agrofagi zwierzęce
Szkodniki w rolnictwie to głównie owady, ale także roztocza (np. przędziorki w sadach), nicienie glebowe (pasożyty korzeni) czy gryzonie. Skupmy się jednak na owadach, bo one stanowią najliczniejszą grupę agrofagów. Owadzie szkodniki mogą atakować rośliny na wiele sposobów: zjadać liście, kwiaty, korzenie (owady żerujące polifagicznie jak gąsienice, chrząszcze glebowe), wysysać soki z tkanek (mszyce, mączliki), podgryzać pędy (larwy owadów minujące wnętrze łodyg, muchówki glebowe), czy wreszcie żerować wewnątrz owoców, nasion lub ziarniaków. Oprócz bezpośrednich strat (ubytek masy roślinnej, ubytki plonu), wiele szkodników jest wektorami chorób – np. mszyce roznoszą wirusy roślinne, wciornastki rozprzestrzeniają wirusy w uprawach warzyw, skoczki przenoszą fitoplazmy, itd. Niekiedy jeden mały owad może doprowadzić do obumarcia całej rośliny (np. larwa szkodnika żerująca w stożku wzrostu buraka cukrowego może zniszczyć młodą roślinę).
Zwalczanie szkodników opiera się w dużej mierze na stosowaniu insektycydów, acarycydów (na roztocza) czy nematocydów (przeciw nicieniom). W integrowanej ochronie zaleca się monitorowanie liczebności szkodników (np. poprzez pułapki lepowe, odłowy czerpakowe, obserwacje polowe) i wykonywanie zabiegów dopiero po przekroczeniu progu szkodliwości – tak, aby użycie chemii było uzasadnione ekonomicznie i ekologicznie. Gdy jednak zabieg jest konieczny, nowoczesne insektycydy zapewniają wysoką skuteczność. Odpowiednio dobrany środek potrafi zredukować populację szkodnika niemal w całości, chroniąc plon. Przykładowo, zastosowanie pyretroidu w uprawie rzepaku tuż przed kwitnieniem może niemal całkowicie wyeliminować słodyszka rzepakowego, chroniąc pąki kwiatowe przed zniszczeniem.
Insektycydy często działają szybko – już w kilka godzin po oprysku widać efekt (porażone owady przestają żerować, giną w krótkim czasie). Niektóre mają również działanie repelencyjne (odstraszające) lub wy sterylizujące szkodniki (np. powodują niepłodność samic). Połączenie zabiegów insektycydowych z metodami biologicznymi (jak wypuszczanie pożytecznych drapieżców, stosowanie bakterii Bacillus thuringiensis przeciw gąsienicom) pozwala coraz lepiej kontrolować szkodniki przy mniejszej chemii, ale w rolnictwie polowym środki chemiczne wciąż odgrywają główną rolę w sytuacjach nagłych gradacji.
Ważnym zagadnieniem jest odporność szkodników na insektycydy – przy częstym stosowaniu tych samych substancji szkodniki mogą się uodparniać. Dlatego dobre praktyki nakazują rotację grup chemicznych (np. raz pyretroid, następnym razem preparat o innym mechanizmie) oraz stosowanie dawek zgodnych z zaleceniami (zbyt niskie dawki sprzyjają powstawaniu odporności). Rolnicy starają się też wybierać moment zabiegu, by trafić w wrażliwą fazę szkodnika (np. larwy młodego stadium), co zwiększa skuteczność i redukuje potrzebę kolejnych oprysków.
Korzyści ze zwalczania szkodników są oczywiste: nieuszkodzone rośliny mogą rosnąć i plonować zgodnie z potencjałem odmiany. W uprawach warzywnych ochrona przed owadami decyduje o handlowości plonu (np. kalafiory bez larw, marchew bez dziur po larwach połyśnicy). W zbożach i rzepaku ochrona insektycydowa chroni przed utratą plonu i jakości (np. zboże porażone wirusem przez mszyce będzie słabo plonować). Jak wykazano w badaniach, rezygnacja z insektycydów może oznaczać straty rzędu 50% w plonie niektórych upraw. Stosowanie preparatów przeciwko mszycom, gąsienicom czy innym szkodnikom jest zatem konieczne, gdy ich liczność przekracza próg szkodliwości.
Na szczęście rolnicy dysponują coraz bardziej zaawansowanymi środkami ochrony roślin i technologiami aplikacji (np. opryski precyzyjne, drony do monitoringu), co pozwala im szybko reagować na pojawienie się zagrożenia i chronić swoje uprawy. Dzięki temu nasze pola pozostają zdrowe, a plony wysokie pomimo presji ze strony chorób, chwastów i szkodników.
Środki ochrony roślin – jakie wybrać?
Środki ochrony roślin – fungicydy, herbicydy i insektycydy – odgrywają niezastąpioną rolę w nowoczesnym rolnictwie. Umożliwiają one utrzymanie wysokiej produktywności i jakości upraw w obliczu ciągłych zagrożeń biologicznych. Poprzez celowane działanie przeciw patogenom, chwastom i szkodnikom, właściwie dobrane preparaty zapewniają, że potencjał genetyczny i plonotwórczy roślin może się zrealizować. Korzyści płynące z ich stosowania widoczne są w każdej fazie produkcji rolnej – od wschodów (gdy chronimy siewki przed chwastami i szkodnikami glebowymi), poprzez wegetację (gdy zapobiegamy epidemiom chorób i atakom szkodników), aż po zbiory (zdrowy i obfity plon).
W dobie dążenia do zrównoważonego rolnictwa coraz większy nacisk kładzie się na racjonalne, odpowiedzialne stosowanie środków ochrony. Integrowana ochrona roślin łączy metody chemiczne z niechemicznymi, aby osiągnąć maksymalny efekt przy minimalnym obciążeniu środowiska. Nowoczesne herbicydy selektywne, bezpieczniejsze fungicydy oraz ukierunkowane insektycydy pozwalają precyzyjnie rozwiązywać problemy w uprawach.
Dobrze poinformowany rolnik, znający zastosowania, rodzaje i mechanizmy działania tych środków, może lepiej zaplanować ochronę swoich upraw – niezależnie czy chodzi o zboża, rzepak, kukurydzę, warzywa, sady czy uprawy przemysłowe. Wiedza ta przekłada się na wymierne zyski: wyższe i pewniejsze plony, lepszą jakość płodów rolnych oraz stabilność produkcji żywności. Środki ochrony roślin stały się zatem nieodłącznym narzędziem nowoczesnego rolnictwa, gwarantującym bezpieczeństwo upraw przed groźnymi czynnikami biotycznymi. Dzięki nim rolnicy mogą sprostać wyzwaniom wyżywienia rosnącej populacji, dostarczając zdrową żywność i surowce – a wszystko to z poszanowaniem zasad odpowiedzialnej produkcji i ochrony środowiska.