Wireworms w kukurydzy: progi uszkodzeń, rokowanie i kontrola

Uprawa kukurydzy staje w obliczu rosnącego, często niewidocznego zagrożenia: drutowców. Chociaż szkodniki te często pozostają niezauważone w gęstych drzewostanach zbożowych, w uprawach rzędowych, takich jak kukurydza, mogą powodować katastrofalne luki w drzewostanach i ogromne straty w plonach. Wraz z szeroko zakrojoną eliminacją środków owadobójczych do zaprawiania nasion (takich jak neonikotynoidy lub fipronil), rolnicy stają przed ogromnym wyzwaniem polegającym na kontrolowaniu larw chrząszcza klikowatego (Elateridae) za pomocą metod rolniczych, hodowlanych i biologicznych [1]. Ponieważ kukurydza jest niezwykle podatna na żerowanie na korzeniu pierwotnym i mezokotylu podczas wrażliwej fazy kiełkowania i młodości, dzisiejsze skuteczne zarządzanie wymaga głębokiego zrozumienia specyficznej dla gatunku biologii wirewormów, precyzyjnych modeli prognostycznych i proaktywnego zarządzania płodozmianem.

Fizjologiczna wrażliwość kukurydzy w fazie młodzieńczej

Aby zrozumieć, dlaczego wirewormy powodują tak niszczycielskie szkody w kukurydzy, należy przyjrzeć się morfologii rośliny i technikom uprawy. W przeciwieństwie do pszenicy ozimej, którą wysiewa się od 300 do 400 roślin na metr kwadratowy i która charakteryzuje się dużą zdolnością krzewienia, kukurydzę wysiewa się jako ziarno jednoziarniste z zaledwie 8 do 10 roślinami na metr kwadratowy. Każda awaria siewki powoduje bezpośrednią przerwę w plonie, której nie mogą zrekompensować sąsiednie rośliny [2].

Wireworms, larwy chrząszczy klikowych (głównie z rodzaju Agriotes), żerują na podziemnych częściach roślin. W kukurydzy atakują kiełkujące nasiona, korzenie pierwotne, a przede wszystkim mezokotyl (łącznik zarodkowy między nasionem a węzłem korony). Typowym wzorem uszkodzeń jest wwiercanie się larw w podstawę łodygi młodej rośliny kukurydzy. Prowadzi to do przerw w dostawie wody i składników odżywczych. Rezultatem jest tak zwane „więdnięcie liścia sercowego”: najmłodszy, najbardziej wewnętrzny liść zwija się, więdnie i można go łatwo wyciągnąć z pochwy, podczas gdy liście zewnętrzne początkowo pozostają zielone. Niedługo później cała młoda roślina obumiera [3]. Ponieważ wirewormy są bardzo ruchliwe w glebie, często migrują wzdłuż rzędów nasion z jednej rośliny kukurydzy na drugą, co prowadzi do typowych, gołych miejsc na polu przypominających gniazda.

Progi uszkodzeń specyficzne dla gatunku: dlaczego nie wszystkie wirewormy są takie same

Przez długi czas w praktyce rolniczej nie rozróżniano różnych typów wirewormów. Dla kukurydzy przyjęto ogólny próg uszkodzeń wynoszący 2 wirewormy na metr kwadratowy [1]. Jednak współczesne badania pokazują, że ten nadmiernie uproszczony pogląd nie oddaje rzeczywistych zagrożeń w tej dziedzinie. Dokładna identyfikacja gatunku Agriotes jest niezbędna do wdrożenia skutecznego zintegrowanego zarządzania szkodnikami (IPM) w uprawie kukurydzy.

Badania Furlana (2011) w imponujący sposób pokazują, że rodzaj wirewormu ma decydujący wpływ na rozmiar uszkodzeń. Gatunki Agriotes brevis i Agriotes sordidus mają znacznie większy potencjał wyrządzania szkód niż inne gatunki. WA. brevis, próg uszkodzeń kukurydzy został już osiągnięty w przypadku złapania tylko jednego wireworma na pułapkę, przy czym A. sordidusz 2 wirewormami na pułapkę. Natomiast próg szkód ekonomicznych dla Agriotes ustulatus zostaje przekroczony tylko wtedy, gdy na pułapkę przypada więcej niż 5 wirewormów [1].

Synchronizacja faz karmienia i siewu kukurydzy

Inną przyczyną dużej podatności kukurydzy jest niefortunne nakładanie się w czasie aktywności biologicznej wirewormów i fenologii rośliny uprawnej. W ciągu roku wirewormy wykazują dwie odrębne fazy żerowania, podczas których przebywają w powierzchniowych warstwach gleby (0–10 cm): pierwsza faza wiosną (od marca do maja) i druga faza późnym latem/jesienią (od września do października) [2].

W Europie Środkowej kukurydzę wysiewa się zwykle od połowy kwietnia do początku maja. Właśnie w tym okresie gleba się nagrzewa, wilgotność gleby jest zwykle jeszcze wystarczająco wysoka, a wirewormy migrują w górę z głębszych warstw, aby intensywnie żerować po hibernacji. Kiełkujące ziarno kukurydzy i delikatne korzenie stanowią najbardziej atrakcyjne, a często jedyne źródło pożywienia na często gołym polu (szczególnie w przypadku konwencjonalnej uprawy bez roślin okrywowych). Larwy chemotaktycznie orientują się na emisję CO2 z kiełkujących korzeni [5].

Gdy w środku lata temperatura gleby gwałtownie wzrośnie lub gleba wyschnie, wirewormy wycofują się do głębszych, bardziej wilgotnych warstw. Jednakże w tym momencie (od fazy 6 do 8 liści) kukurydza jest zwykle na tyle rozwinięta i zdrewniała w obszarze łodygi, że późniejsze żerowanie nie spowoduje już żadnych uszkodzeń, które mogłyby zagrozić jej istnieniu. Okno czasowe absolutnego zagrożenia ogranicza się zatem do pierwszych 4 do 6 tygodni po wysiewie.

Analiza ryzyka i prognoza porażenia przed siewem

Ponieważ środki lecznicze (leczące) w uprawach kukurydzy na stojąco są całkowicie nieskuteczne w stosunku do wirewormów, decyzję o planowaniu uprawy i ewentualnych środkach zaradczych należy podjąć przed siewem. W tym celu rolnicy mają do dyspozycji różne narzędzia monitorujące.

1. Pułapki feromonowe na dorosłe chrząszcze klikowe

Stosowanie specyficznych dla gatunku pułapek feromonowych (np. pułapek Yatlor) służy przede wszystkim określeniu spektrum gatunków na danym obszarze. Jak już wyjaśniono, dla oceny ryzyka w przypadku kukurydzy istotne jest, aby wiedzieć, czy wysoce niebezpieczne gatunki, takie jak A. sordiduslubA. brevis są obecne [4]. Pułapki zastawiane są wiosną i przyciągają samce chrząszczy. Ważne: Wysoki połów chrząszczy nie musi oznaczać natychmiastowego, masowego uszkodzenia larw w tym samym roku, ponieważ składanie jaj i rozwój larw następuje w różnym czasie. Jest to jednak silny wskaźnik wzrostu populacji, który w kolejnych latach będzie zagrażał kukurydzy.