Wireworms i chrząszcze klikowe: biologia, szkodliwe objawy i kontrola

Każdy, kto wiosną lub późnym latem odkrywa na swoich polach więdnące sadzonki sałaty, dziurawe ziemniaki lub zamierające sadzonki kukurydzy, często ma do czynienia z jednym z najbardziej uporczywych szkodników w uprawach rolnych i warzyw: wirewormem. Ale wireworm nie jest samodzielnym zwierzęciem, ale stadium larwalnym chrząszcza klikowatego (rodzina: Elateridae). Podczas gdy dorosły chrząszcz żyje nad ziemią i nie powoduje prawie żadnych znaczących szkód, jego larwy szaleją ukryte w ziemi przez lata. Wyeliminowanie wielu chemicznych środków owadobójczych do gleby i zmieniające się warunki klimatyczne doprowadziły w ostatnich latach do ogromnego wzrostu szkód powodowanych przez wirewormy. Aby skutecznie zwalczać tego szkodnika, niezbędne jest głębokie zrozumienie złożonej biologii, zachowań specyficznych dla gatunku i najnowszych badań nad alternatywnymi metodami zwalczania.

Od chrząszcza klikowego do wireworma: zdradliwy cykl życia

Rodzina chrząszczy klikowych zawdzięcza swoją nazwę unikalnemu urządzeniu do skakania. Jeśli chrząszcz leży na grzbiecie, może katapultować się w powietrze ze słyszalnym „kliknięciem”, nagle rozluźniając staw kręgosłupa na klatce piersiowej, aby ponownie wylądować na nogach [3]. W Europie Środkowej występuje ponad 150 różnych gatunków chrząszczy klikowych. Jednak tylko około 15–20 gatunków ma znaczenie dla rolnictwa jako szkodliwe dla roślin, przy czym główną rolę odgrywa rodzaj Agriotes [1].

Ukryte niebezpieczeństwo: do 15 stadiów larwalnych pod ziemią

Cykl życiowy rozpoczyna się wczesnym latem. Wolnolatujące samice wolą składać jaja w gęstych, wilgotnych i nienaruszonych drzewostanach – najczęściej na wieloletnich sztucznych łąkach, pastwiskach lub silnie odchwaszczonych gruntach ornych [2, 3]. Po około czterech do sześciu tygodniach wylęgają się początkowo maleńkie (1,5 mm) niepigmentowane larwy [3, 6].

Następstwem tego jest niezwykle długi czas rozwoju w glebie. Larwy najważniejszych gospodarczo gatunków (takich jak chrząszcz nasienny Agriotes lineatus, chrząszcz próchniczny A. obscurus i chrząszcz sałatowy A. sputator) potrzebują od 3 do 5 lat do przepoczwarczenia [1, 3]. W tym czasie przechodzą do 15 stadiów larwalnych. Z każdym wylinką ich chitynowa skorupa staje się twardsza i przyjmuje charakterystyczną barwę od złotobrązowej do żółtej, dzięki czemu zyskały miano „drutowca” [2]. Dopiero w ostatnim roku rozwoju, kiedy larwy osiągają wielkość do 3 cm, ich wymagania pokarmowe są tak duże, że powodują największe szkody gospodarcze [3].

Zmiany klimatyczne i zmiany gatunków: postęp Agriotes sordidus

Rosnącym problemem w praktyce rolniczej jest zmiana spektrum gatunków. Podczas gdy klasyczne gatunki środkowoeuropejskie preferują chłodne i wilgotne miejsca, gatunki ciepłolubne korzystają ze zmienionych warunków klimatycznych. Doskonałym przykładem jest Agriotes sordidus. Gatunek ten, pierwotnie występujący w zachodnim regionie Morza Śródziemnego, w ostatnich dziesięcioleciach rozprzestrzenił się masowo na północ [4].

Ogólnokrajowy monitoring chrząszcza klikowatego w Niemczech wykazał, żeA. sordidus obecnie nie tylko skolonizował Graben Górnego Renu, ale został również wykryty w bardziej północnych regionach, takich jak Dolna Saksonia i Szlezwik-Holsztyn (nawet w pobliżu wybrzeża) [4]. Niebezpieczeństwo tego gatunku leży w jego biologii:A. sordidusma znacznie krótszy cykl życia, wynoszący zaledwie 2–3 lata [4]. Ten szybszy rozwój prowadzi do większego potencjału szkód, zwłaszcza w uprawie ziemniaków i warzyw, ponieważ żarłoczne stadia końcowe osiągane są szybciej i gatunek może lepiej radzić sobie z suszą [4].

Fazy żerowania i zachowania migracyjne w profilu glebowym

Wireworms nie są trwale aktywne w górnej warstwie gleby. Ich zachowanie jest silnie kontrolowane przez wilgotność gleby i temperaturę gleby. Kiedy warunki są niesprzyjające (niskie temperatury w zimie, silny upał w lecie lub ekstremalna susza), wycofują się do głębszych warstw gleby, gdzie z łatwością mogą przetrwać sześć miesięcy bez jedzenia [2, 6].

Zazwyczaj skutkuje to dwiema głównymi fazami aktywności, podczas których larwy przedostają się do warstw w pobliżu powierzchni (poziom korzeniowy) i powodują szkody:

• Faza wiosenna (od marca do maja): Gdy tylko gleba się nagrzeje i nadal utrzymuje się zimowa wilgoć, drutowce zaczynają intensywnie żerować. Szczególnie mocno uderza to w sadzonki (kukurydza, buraki) i świeżo posadzone młode rośliny (sałata) [1, 2].
• Faza późnego lata (od września do października): gdy po ulewnych opadach zawartość wody w suchej glebie ponownie wzrasta, drutowce ponownie wypływają na powierzchnię. Niestety faza ta często pokrywa się z okresem dojrzewania i zbioru ziemniaków, marchwi i cebuli [2].

Wyjątkiem są nawadniane uprawy warzyw: sztuczne nawadnianie utrzymuje stale wysoki poziom wilgoci w glebie, co sprzyja żerowaniu drutowców nawet w środku lata [1].

Prawidłowo interpretuj szkodliwe obrazy: wyeliminuj ryzyko pomyłki

Wireworms są niezwykle polifagiczne, co oznacza, że żerują na podziemnych częściach prawie wszystkich roślin uprawnych i ozdobnych, a także chwastach [1]. Jednak rodzaj obrażeń różni się w zależności od kultury:

• Ziemniaki i warzywa korzeniowe: Tutaj larwy zazwyczaj wyjadają okrągłe dziury o średnicy od 2 do 4 mm w dojrzewających bulwach lub burakach. Kanały zasilające często sięgają głęboko w tkankę i zawierają brązowe odchody [2].
• Sałata i młode rośliny: Żerowanie na szyi korzeniowej prowadzi do nagłego więdnięcia i śmierci całej rośliny. Jeśli wyciągniesz roślinę z ziemi, często znajdziesz wireworma bezpośrednio w miejscu żerowania [1, 3].
• Kukurydza i zboże: Tutaj wycina się sadzonki lub młode korzenie, co prowadzi do wad w plonie [6].

Niebezpieczeństwo pomyłki: Szczególnie w przypadku ziemniaków uszkodzenie można łatwo pomylić z innymi patogenami. Dziury mogą być również spowodowane uszkodzeniami ślimaków (np. ślimakiem polnym siatkowym) lub grzybem Rhizoctonia solani (objawy suchego rdzenia). Rozcięcie bulwy jest często niezbędne, aby wyraźnie zidentyfikować głębokie, tunelowe przejście żerowania wireworma [2]. Ponadto urazy wywołane przez wirewormy sprzyjają wtórnym infekcjom, ponieważ grzyby i bakterie łatwiej przenikają do bulwy.

Strategie monitorowania: pułapki feromonowe a pułapki na przynęty

Aby oszacować ryzyko inwazji wirewormów, w praktyce dostępne są dwie podstawowe metody monitorowania, które jednak skupiają się na różnych etapach życia i których znaczenie jest często przeceniane.

Pułapki feromonowe: monitoruj lot chrząszczy

Pułapki feromonowe służą do wabienia samców chrząszczy klikowych w okresie ich lotu (od połowy kwietnia do końca czerwca) [3]. Metoda ta idealnie nadaje się do określenia, które gatunki występują w danym regionie (np. do wykrywania migrującego A. sordidus) [4].

Problem: Pułapki feromonowe nie nadają się do bezpośredniego przewidywania inwazji na bieżący rok, a także nie nadają się do ich zwalczania (pułapki masowe). Powód jest prosty: skojarzone samice niekoniecznie składają jaja w miejscu pułapki. Ponadto inwazja kultury przez larwy jest opóźniona o lata przed lotem dorosłych chrząszczy [3]. Nawet technika mylenia, która sprawdza się w przypadku innych szkodników, zwykle zawodzi w przypadku chrząszczy klikowych ze względu na jednoczesną obecność różnych gatunków na jednym poletku [3].

Pułapki na przynęty: wykrywaj larwy w ziemi

W celu określenia rzeczywistej populacji wirewormów w glebie stosuje się pułapki na przynęty (np. zakopane kubki z spęczniałymi ziarnami lub połówki ziemniaków). Najlepiej dzieje się to wiosną lub jesienią, gdy temperatura gleby przekracza 15 °C [3].

Problem: Ta metoda jest często zbyt zawodna w przypadku uprawy ziemniaków i warzyw. Z jednej strony nawet bardzo małe populacje (które są ledwo zauważalne w pułapkach) mogą powodować znaczne szkody gospodarcze. Z drugiej strony są lata o dużej liczbie połowów, w których plony są prawie nieuszkodzone, ponieważ warunki środowiskowe (np. ekstremalna susza) uniemożliwiają przedostawanie się wirewormów do bulw [2]. Jeśli jednak w pułapkach regularnie występują wirewormy, należy unikać uprawy roślin bardzo podatnych na porażenie.

Zintegrowane i alternatywne podejścia do kontroli

Ponieważ w większości krajów europejskich zwykłe chemiczne środki owadobójcze do gleby nie są już zatwierdzone do bezpośredniego zwalczania larw wirewormów, zarządzanie wymaga ponownego przemyślenia. Strategia musi być ukierunkowana na zapobieganie, zarządzanie kulturą i przeciwników biologicznych.

Płodozmian i wybór lokalizacji

Ryzyko uszkodzenia wirewormów jest najwyższe w ciągu pierwszych trzech lat po zaoraniu łąki (szczególnie po wieloletnich sztucznych łąkach), ponieważ samice chrząszczy wolą tutaj składać jaja [2]. W tym okresie należy unikać uprawy ziemniaków i podatnych warzyw korzeniowych na zagrożonych działkach. Za korzystne przedplony uważa się groszek białkowy, bób czy kapustne (np. gorczyca żółta jako nawóz zielony) [2]. Ponieważ wirewormy preferują ciężkie gleby bogate w próchnicę i glinę, ryzyko inwazji jest ogólnie niższe na glebach lekkich, piaszczystych [2].

Uprawa mechaniczna: najważniejszy jest czas

Uprawa gleby jest jednym z najskuteczniejszych narzędzi, ale musi być precyzyjnie dostosowana do biologii szkodnika. Ma to na celu transport wrażliwych stadiów rozwojowych (jaj, młodych larw i poczwarek) na powierzchnię gleby, gdzie wysychają lub zostają zjadane przez ptaki [4, 6].

Płytka uprawa ścierniska (broną talerzową, glebogryzarką lub mulczerem) późnym latem (sierpień/wrzesień), najlepiej kilka dni po opadach deszczu, jest najskuteczniejsza [2, 4]. W tym momencie larwy znajdują się w drugiej głównej fazie aktywności w pobliżu powierzchni, a wrażliwe poczwarki z ostatniego roku rozwoju również znajdują się w ziemi. Środek ten jest jednak nieskuteczny w warunkach suchych, ponieważ zwierzęta migrowały zbyt głęboko [4].

Grzyby entomopatogenne: Metarhizium i Beauveria

Dużym źródłem nadziei w zwalczaniu biologicznym są grzyby entomopatogenne, zwłaszcza z rodzajów Metarhizium i Beauveria. Grzyby te atakują wirewormy w glebie; zarodniki przylegają do naskórka, grzybnia przenika do owada i zabija go. Następnie grzyb tworzy nowe zarodniki na martwym żywicielu [3].

W eksperymentach szczep Metarhizium anisopliae ART-2825 dał obiecujące wyniki. Gdyby go włączyć do rzędów roślin w postaci ziaren grzybów, w przypadku Agriotes ustulatus można by osiągnąć skuteczność na poziomie 65%. Jednakże tutaj również występowała silna specyficzność gatunkowa: na obszarach z przewagąA. sputator redukcja obrażeń wyniosła tylko 21% [1].

W celu zwiększenia wydajności prowadzone są obecnie badania nad procesami „przyciągania i zabijania”. Zarodniki grzybów łączy się z roślinnymi substancjami zapachowymi lub źródłami CO2 (np. w kapsułkach alginianowych, takich jak produkt Attracap), aby specyficznie przyciągnąć i zainfekować drutowce [2, 3]. Wyzwaniem pozostaje jednak powolny sposób działania grzybów: mogą minąć miesiące, zanim populacja zaniknie, a pozostałe larwy w dalszym ciągu będą powodować szkody [3].

Repelenty: cyjanamid wapnia i produkty z neem

Czy wirewormy można wypędzić, jeśli nie można ich zabić? W testach laboratoryjnych eksperymenty z cyjanamidem wapnia (CaCN2) wykazały działanie odstraszające (odstraszające), ale nie toksyczne, na starsze stadia wirewormów. Przy dawce stosowania 750 kg/ha efekt odstraszający rozciągał się na odległość 25-40 cm [1]. W praktyce jednak często nie zapewnia to wystarczającej ochrony całej kultury [2].

Produkty Niem również zostały intensywnie przetestowane. Chociaż ciekłe preparaty (NeemAzal-T/S) miały niewielki wpływ w szklarni, w testach preferencji wykazano znaczący efekt odstraszający z makuchem neem (NPK) w bardzo wysokich stężeniach (10-krotność standardowej ilości). Co ciekawe, efekt ten nie opiera się na znanej substancji czynnej azadirachtynie A, ale na wciąż nieznanych składnikach placka prasowego. Jednakże w teście polowym (przy dawce 40 kg NPK/ha) nie wystąpił oczekiwany efekt ograniczenia uszkodzeń żerowych sałaty [1].

Dylemat chemicznych środków leczniczych

Poszukiwanie leczniczych (leczniczych) środków chemicznych jest jak walka z wiatrakami. W kompleksowym projekcie badawczym Agroskopu (2015-2019) zbadano skuteczność różnych składników aktywnych (chlorpiryfos, spinosad, spirotetramat, teflutryna, fipronil) i preparatów biologicznych w zapobieganiu uszkodzeniom bulw ziemniaków [7].

Otrzeźwiający wynik: prawie żaden z testowanych produktów nie był w stanie znacząco zmniejszyć szkód. Jedynym wyjątkiem był produkt referencyjny zawierający substancję czynną fipronil. Tutaj również stało się jasne, że kluczowy jest czas: jeśli Fipronil zastosowano jesienią na roślinę okrywową przed ziemniakami, odsetek uszkodzonych bulw był znacznie niższy niż w przypadku zastosowania bezpośrednio po posadzeniu [7]. Duży problem dla praktyki: Fipronil od dawna nie jest już zatwierdzony w Szwajcarii i UE ze względu na jego wysoką toksyczność (szczególnie dla pszczół) [7]. Podkreśla to pilną potrzebę opracowania holistycznych koncepcji płodozmianu, zamiast liczyć na „szybkie rozwiązanie chemiczne”.

Często zadawane pytania (FAQ)

Wniosek

Walka z wirewormem to maraton, a nie sprint. Ponieważ larwy chrząszcza klikowego przeżywają w glebie latami, a gdy warunki są niesprzyjające, wycofują się do głębokich warstw, nie ma już prostego „rozwiązania opryskowego”. Eliminacja wysoce toksycznych składników aktywnych zmusza rolnictwo do przyjęcia inteligentnego, zintegrowanego podejścia. Każdy, kto zna biologię specyficznych gatunków Agriotes na swojej ziemi, może znacznie zmniejszyć presję inwazji późnym latem, dostosowując płodozmian (unikając zaorywania łąk przed ziemniakami) i precyzyjnie dobierając czas uprawy. Procesy biologiczne, takie jak wykorzystanie grzybów Metarhizium, wykazują potencjał, ale wymagają cierpliwości i stosowania w całym płodozmianie. Tylko połączenie tych środków zapobiegawczych i pośrednich może w dłuższej perspektywie zmniejszyć szkody wywołane przez wirewormy do ekonomicznie akceptowalnego poziomu.