Neem przeciwko Wireworms: fakty i badania naukowe

Inwazja wirewormów jest koszmarem dla wielu ogrodników i rolników. Larwy chrząszcza klikacza bezlitośnie żerują na ziemniakach, marchwi, sałatach i cebuli, pozostawiając głębokie przejścia żerujące i często czyniąc zbiory całkowicie bezużytecznymi. W poszukiwaniu ekologicznych i przyjaznych dla środowiska metod zwalczania, w centrum uwagi pojawia się jeden lek ziołowy: neem. Otrzymywana z nasion drzewa neem (Azadirachta indica) uznawana jest za biologiczną, uniwersalną broń przeciwko owadom ssącym i kąsającym. Jak jednak wygląda rzeczywistość w terenie? Czy Neem rzeczywiście działa na wirewormy, czy też jest to utrzymujący się mit ogrodniczy? Aby właściwie odpowiedzieć na to pytanie, nie wystarczy spojrzeć na opakowanie producenta. Musimy zagłębić się w badania agronomiczne i przyjrzeć się, jak produkty neem spisały się w kontrolowanych badaniach laboratoryjnych i terenowych przeciwko odpornym larwom gatunku Agriotes [1].

Rzeczywistość naukowa: produkty Neem poddawane próbie kwasowej

W celu oceny skuteczności neem przeciwko drutowcom oparliśmy się na wynikach kompleksowego projektu BMELV/BLE (Federalne Ministerstwo Żywności, Rolnictwa i Ochrony Konsumentów), który był prowadzony w okresie od kwietnia 2008 do lutego 2012. Celem projektu było opracowanie zintegrowanych metod ochrony roślin do zwalczania wirewormów w produkcji warzyw [1]. W ramach tego różne produkty neem zostały poddane rygorystycznym testom naukowym. Naukowcy rozróżnili płynne preparaty z neem (NeemAzal-T/S) i stałe pozostałości po tłoczeniu oleju z neem (ciasto z neem).

Próby w szklarni z NeemAzal-T/S na sałacie i pszenicy

NeemAzal-T/S to jeden z najbardziej znanych biologicznych środków owadobójczych na rynku. Zawiera ekstrakt z nasion drzewa neem, którego główny składnik aktywny, azadirachtyna A, zakłóca proces linienia i przepoczwarzenia owadów oraz działa jak trucizna żerująca. Ale jak na to reagują drutowce żyjące na ziemi?

W standaryzowanym eksperymencie szklarniowym w 12 doniczkach zasadzono pszenicę i sałatę. Naukowcy zastosowali NeemAzal-T/S na dwa różne sposoby: albo środek wstrzyknięto bezpośrednio do kulek sałaty, albo traktowano nim rosnącą glebę wokół wstępnie spęcznionych ziaren pszenicy. Aby móc sformułować uzasadnione stwierdzenie, zbadano dwa stężenia: 0,3% i bardzo wysoką dawkę 3% (każde rozpuszczone w 1 litrze wody). W każdej doniczce umieszczono dokładnie pięć wirewormów, a doświadczenie przeprowadzono w sześciu powtórzeniach, aby zminimalizować statystyczne wartości odstające [1].

Wyniki te w imponujący sposób pokazują, że płynne preparaty z neem, przeznaczone głównie do stosowania naziemnego przeciwko mszycom, mączlikom lub stonki ziemniaczanej, są prawie nieskuteczne przeciwko drutowcom żyjącym w środowisku glebowym. Wireworm, chroniony twardą, złotobrązową chitynową skorupą [2], nie jest pod wpływem substancji czynnej na tyle, aby trwale przestać żerować na korzeniach.

Ciastko Neem Press (NPK) w eksperymencie preferencji wielokrotnego wyboru

Ponieważ płynny olej neem jest szybko wypłukiwany lub rozkładany przez mikroorganizmy w glebie, wielu hodowców ekologicznych polega na makuchu z neem (NPK). Jest to stała pozostałość pozostała po tłoczeniu na zimno nasion neem. Często reklamowany jest jako nawóz organiczny o działaniu nicieniobójczym i owadobójczym. Aby sprawdzić, czy NPK działa odstraszająco (odstraszająco) na wirewormy, naukowcy przeprowadzili wyrafinowany eksperyment wielokrotnego wyboru (eksperyment preferencji) [1].

Układ doświadczalny składał się z poziomo umieszczonych plastikowych rurek, które podzielono na różne segmenty (A1, A2, B1, B2, C1, C2, M) i wypełniono wilgotną ziemią doniczkową. Placek wyciskany z neem zmieszano z zewnętrznymi segmentami (A2 i C2). Porównano dwa stężenia:

• Standardowe stężenie: 1,75 g NPK na 100 g gleby (co odpowiada 50 g NPK na 10 litrów gleby doniczkowej).
• 10-krotne stężenie: 17,5 g NPK na 100 g gleby.

Pięć wstępnie spęcznionych ziaren pszenicy umieszczono na każdym końcu rury jako atrakcyjną przynętę. Do środka probówki (sekcja M) wprowadzono dziesięć wirewormów. Temperatura badania była stała i wynosiła 20°C. Po czterech dniach probówkę otwarto i udokumentowano położenie wirewormów oraz liczbę zjedzonych ziaren pszenicy [1].

Wynik laboratoryjny: dlaczego dawka czyni truciznę (a w praktyce zawodzi)

Ocena eksperymentu preferencji dostarczyła bardzo interesujących, ale rozczarowujących wniosków dotyczących praktyki rolniczej. Przy normalnym stężeniu standardowym (1,75 g NPK / 100 g gleby) wirewormy pozostały całkowicie nienaruszone. Zjadano tyle samo ziaren pszenicy, co w całkowicie nietraktowanym segmencie kontrolnym (B2). Większość wirewormów migrowała celowo na przynętę, niezależnie od ciasta z neem dodanego do [1].

Dopiero przy 10-krotnym stężeniu (17,5 g NPK / 100 g gleby) widoczny był znaczący efekt: zarówno liczba wirewormów, które migrowały do tego segmentu, jak i ilość żerujących na ziarnach pszenicy były znacznie niższe niż w kontroli. Wireworms aktywnie unikały tego obszaru [1].

Paradoks azadirachtyny: która substancja faktycznie tu działa?

Kolejny fascynujący szczegół badania dotyczy składu chemicznego ciasta z neem. Powszechnie przyjmuje się, że działanie owadobójcze produktów z neem opiera się na składniku azadirachtyna A. Jednakże badacze skontaktowali się z producentem (Trifolio) użytego makucha neem. Informacja, którą otrzymaliśmy przez telefon, była zaskakująca: NPK nie zawiera już żadnych pozostałości aktywnego składnika NeemAzal-T/S, azadirachtyny A [1].

To stwierdzenie całkowicie zgadza się z wynikami eksperymentu szklarniowego, w którym zawierający azadirachtynę NeemAzal-T/S, nawet w wysokich stężeniach, miał jedynie znikomy wpływ na wirewormy. Jeśli więc azadirachtyna A nie działa na wirewormy, skąd wziął się efekt odstraszający placka prasowego, gdy w teście z rurką został on 10-krotnie przedawkowany? Naukowcy doszli do wniosku, że odstraszający efekt NPK wydaje się wynikać z co najmniej jednego, jeszcze nieznanego składnika biuletynu prasowego [1]. Możliwe, że są to lotne związki siarki lub inne fitochemikalia, które powstają podczas rozkładu placka w glebie. Ponieważ jednak efekt ten występuje tylko przy nierealistycznie wysokich dawkach, nie ma on znaczenia w walce z nim.

Testy terenowe: gorzka prawda w praktyce

Testy laboratoryjne w zamkniętych plastikowych tubach to jedno, a złożona dynamika prawdziwej gleby ornej to drugie. Aby ostatecznie sprawdzić jego praktyczną przydatność, naukowcy przeprowadzili test na świeżym powietrzu z sałatą. Do gleby wprowadzono praktyczną, ale mimo to ambitną dawkę 40 kg wytłoków neem na hektar.

Rezultat był jasny i druzgocący dla nadziei neema jako biologicznego wybawiciela wirewormów: nie osiągnięto żadnego efektu w zakresie ograniczenia szkód spowodowanych żerowaniem wirewormów [1]. Sałaty zostały tak samo poważnie uszkodzone przez larwy gatunku Agriotes, jak na nietraktowanych obszarach kontrolnych.

Dlaczego neem całkowicie zawodzi w terenie?

Całkowitą porażkę neem w walce z wirewormami na polu można wytłumaczyć specyficzną biologią szkodnika i właściwościami fizycznymi gleby:

1. Efekt rozcieńczenia: jak już obliczono, 40 kg NPK znika w tysiącach ton wierzchniej warstwy gleby. Stężenie (już słabych) substancji odstraszających jest zdecydowanie zbyt niskie, aby receptory węchowe drutowców mogły je postrzegać jako niepokojące.
2. Pionowa mobilność wirewormów: Wireworms są niezwykle mobilne. Kiedy warunki są niesprzyjające (suchość, zimno lub bodźce chemiczne), po prostu migrują do głębszych warstw gleby [2]. Z łatwością mogą przetrwać pół roku bez jedzenia [2]. Nawet jeśli powierzchowne podanie neem zakłóciłoby je na krótką metę, wycofają się i powrócą, gdy tylko organiczne ciastko neem zostanie rozłożone mikrobiologicznie.
3. Długi cykl życiowy: larwy najważniejszych gospodarczo gatunków chrząszczy klikowych (takich jak Agriotes lineatus, A. obscurus i A. sputator) potrzebują od 3 do 5 lat na pełny rozwój w glebie [1]. Krótkotrwały, biodegradowalny preparat, taki jak neem, nie jest w stanie w sposób zrównoważony zwalczać szkodników o tak długim czasie przebywania w glebie.
4. Polifagia: Wireworms są niezwykle polifagami. Żywią się podziemnymi częściami prawie wszystkich roślin uprawnych i ozdobnych oraz chwastami [1]. Jeśli potraktowana roślina przez krótki czas będzie nieatrakcyjna w smaku, należy przejść na chwasty (takie jak perz), aż do zniknięcia aktywnego składnika, a następnie powrócić do głównej uprawy.

Jeśli neem nie pomaga: jakie są prawdziwe alternatywy?

Ponieważ nauka wyraźnie pokazuje, że stosowanie neem przeciwko wirewormom jest stratą czasu i pieniędzy, pojawia się pytanie o skuteczne alternatywy. Zwalczanie wirewormów jest na ogół trudne, ponieważ wiele chemicznie syntetycznych środków owadobójczych do gleby również utraciło aprobatę [3]. Niemniej jednak istnieją oparte na dowodach metody zmniejszania presji inwazji:

1. Uprawa mechaniczna we właściwym czasie

Najskuteczniejszym środkiem pośrednim jest ukierunkowana uprawa gleby. Płytka uprawa ścierniska późnym latem (sierpień/wrzesień), najlepiej kilka dni po opadach deszczu, powoduje wyprowadzenie na powierzchnię wirewormów, które w tym czasie znajdują się w drugiej fazie aktywnego żerowania blisko powierzchni gleby [2] [3]. Tam wysychają lub są zjadane przez naturalnych wrogów (ptaki, biegaczowate). Nawet wrażliwe stadia rozwojowe, takie jak jaja, młode larwy i poczwarki, są niszczone mechanicznie [3].

2. Zastosowanie grzybów chorobotwórczych dla owadów (Metarhizium).

Podczas gdy ekstrakty ziołowe, takie jak neem, zawodzą, kontrola biologiczna za pomocą grzybów wykazuje znacznie większy potencjał. Grzyby chorobotwórcze dla owadów, takie jak Metarhizium brunneum lub Metarhizium anisopliae (np. szczep ART-2825) atakują bezpośrednio drutowce. Zarodniki grzybów przylegają do skóry larwy, grzybnia wnika do owada i rozrasta się wewnątrz ciała, co prowadzi do śmierci szkodnika [3]. W próbach polowych można było osiągnąć wydajność do 65% w przypadku niektórych gatunków Agriotes przy użyciu takich preparatów grzybowych (które dodawano do rzędów roślin na przykład w postaci przerośniętych ziaren) [1]. W Szwajcarii produkt Attracap (na bazie Metarhizium brunneum) uzyskał awaryjne zezwolenie na uprawę ziemniaków [2].

3. Inteligentny płodozmian i wybór lokalizacji

Ryzyko uszkodzenia wirewormów jest najwyższe w ciągu pierwszych trzech lat po zaoraniu łąki, ponieważ samice chrząszczy klikowych wolą składać jaja w gęstych kępach trawy (sztuczne łąki, pastwiska) [2]. Dlatego w pierwszych latach po wykarczowaniu łąki należy unikać uprawy wrażliwych roślin, takich jak ziemniaki, sałata czy marchew, na zagrożonych działkach. Tanie poprzednie uprawy, które nie sprzyjają populacji wirewormów, obejmują groszek białkowy, bób i kapustowate (takie jak gorczyca żółta jako nawóz zielony) [2].

Często zadawane pytania (FAQ)

Wniosek: zachowaj neem dla szkodników naziemnych

Po ocenie naukowych badań rolniczych na pytanie, czy neem pomaga w walce z wirewormami, można odpowiedzieć jednoznacznie nie. Ani płynne ekstrakty z neem, ani makuchy neem dodane do gleby nie zapewniają ochrony przed żarłocznymi larwami chrząszcza neem w praktycznych dawkach. Biologia wireworma – jego zdolność do głębokiej migracji, długa żywotność i twarda chitynowa skorupa – czyni go odpornym na krótkotrwałe i silnie rozcieńczone działanie produktów neem w objętości gleby.

Każdy, kto zmaga się z wirewormami w ogrodzie lub w rolnictwie, nie powinien inwestować swoich pieniędzy i czasu w produkty neem. Zamiast tego używaj olejku neem tam, gdzie może w pełni wykazać swoje mocne strony: w zwalczaniu mszyc, gąsienic i innych szkodników nadziemnych. Tylko konsekwentne zarządzanie płodozmianem, prawidłowa uprawa gleby w celu przerwania stadiów larwalnych i ukierunkowane stosowanie grzybów chorobotwórczych dla owadów może pomóc w walce z wirewormami w glebie.