DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS
Takács József
Keszthely 2009
PANNON EGYETEM GEORGIKON MEZŐGAZDASÁGTUDOMÁNYI KAR Növényvédelmi Intézet Növényvédelmi állattani Osztály
ÁLLAT- ÉS AGRÁRKÖRNYEZET-TUDOMÁNYI DOKTORI ISKOLA Növénytermesztési és Kertészeti Tudományok Tudományág
Iskolavezető: Dr. ANDA ANGÉLA egyetemi tanár, az MTA doktora
Témavezető: Dr. habil. NÁDASY MIKLÓS a mezőgazdasági tudomány kandidátusa
AZ AMERIKAI KUKORICABOGÁR VÁRHATÓ KÁRTÉTELÉNEK ELŐREJELZÉSE ÉS A ROVAR ELLEN HASZNÁLHATÓ ALTERNATÍV VÉDEKEZÉSI MÓDOK
Készítette:
TAKÁCS JÓZSEF
Keszthely 2009
AZ AMERIKAI KUKORICABOGÁR VÁRHATÓ KÁRTÉTELÉNEK ELŐREJELZÉSE ÉS A ROVAR ELLEN HASZNÁLHATÓ ALTERNATÍV VÉDEKEZÉSI MÓDOK Értekezés doktori (PhD) fokozat elnyerése érdekében Írta: Takács József Készült a Pannon Egyetem Interdiszciplináris Doktori iskolája keretében Témavezető: Dr. Nádasy Miklós Elfogadásra javaslom (igen / nem) (aláírás) A jelölt a doktori szigorlaton …......... % -ot ért el,
Az értekezést bírálóként elfogadásra javaslom: Bíráló neve: …........................ …................. igen /nem ………………………. (aláírás) Bíráló neve: …........................ ….................) igen /nem ………………………. (aláírás) ***Bíráló neve: …........................ ….................) igen /nem ………………………. (aláírás) A jelölt az értekezés nyilvános vitáján …..........% - ot ért el Veszprém/Keszthely,
…………………………. a Bíráló Bizottság elnöke
A doktori (PhD) oklevél minősítése…................................. ………………………… Az EDT elnöke
TARTALOMJEGYZÉK KIVONAT ............................................................................................................................. 6 ABSTRACT .......................................................................................................................... 7 ZUSAMMENFASSUNG ...................................................................................................... 8 1 BEVEZETÉS ÉS CÉLKITŰZÉSEK............................................................................. 9 2 IRODALMI ÁTTEKINTÉS ........................................................................................ 11 2.1 Az amerikai kukoricabogár jelentősége ................................................................ 11 2.2 Az amerikai kukoricabogár rendszertani besorolása ............................................ 13 2.3 Az amerikai kukoricabogár leírása ....................................................................... 14 2.4 Az amerikai kukoricabogár Európában ................................................................ 16 2.5 A kukoricabogár kártétele ..................................................................................... 18 2.6 A rovar elleni védekezés ....................................................................................... 20 2.7 A kukoricabogár előrejelzése................................................................................ 22 3 ANYAG ÉS MÓDSZER ............................................................................................. 29 3.1 Mintavétel az előrejelzési vizsgálatokhoz ............................................................ 29 3.2 Vízpotenciál vizsgálatok ....................................................................................... 29 3.3 Tojásrakási viselkedés vizsgálata ......................................................................... 30 3.4 Futtatás talajból ..................................................................................................... 32 3.5 Tojáskimosásos vizsgálatok .................................................................................. 33 3.6 Védekezési kísérletek ........................................................................................... 35 4 EREDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE ................................................................................ 40 4.1 Mintavételi rendszer ............................................................................................. 40 4.2 Vízpotenciál változás vizsgálatok ......................................................................... 42 4.3 A tojásrakási viselkedés vizsgálata alternatív tápnövényeken.............................. 43 4.4 A kukoricabogár hőösszeg igénye a tojás és lárva stádiumban ............................ 45 4.5 Várható kártétel meghatározása nyugalmi időszakban tojáskimosással............... 47 4.6 Védekezési kísérletek ........................................................................................... 51 5 KÖVETKEZTETÉSEK, JAVASLATOK .................................................................. 57 5.1 Mintavétel ............................................................................................................. 57 5.2 Tojásrakási viselkedés vizsgálata ......................................................................... 57 5.3 Hőösszeg igény ..................................................................................................... 58 5.4 Tojáskimosásos vizsgálatok .................................................................................. 58 5.5 Vivőanyagok használata a kukoricabogár elleni védekezésben ........................... 58 5.6 Oltóanyag vizsgálatok ........................................................................................... 59 6 ÖSSZEFOGLALÁS .................................................................................................... 60 7 SUMMARY ................................................................................................................ 62 8 ÚJ TUDOMÁNYOS EREDMÉNYEK ....................................................................... 64 9 NEW SCIENTIFIC RESULTS ................................................................................... 65 10 KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS ..................................................................................... 66 IRODALOMJEGYZÉK ...................................................................................................... 67 FÜGGELÉK ........................................................................................................................ 73 5
KIVONAT Az amerikai kukoricabogár várható kártételének előrejelzése és a rovar ellen használható alternatív védekezési módok A kukorica vetésterülete évről-évre hazánk mezőgazdasági területének körülbelül 30%-át teszi ki és megélhetést biztosít az ország minden táján élő gazdáknak. A kukoricát veszélyeztető kártevők ellen nagyobb hatékonysággal tudunk védekezni, ha előre tudjuk őket jelezni. Jelen értekezés hazánk talán legjelentősebb kukorica kártevője, az amerikai kukoricabogár (Diabrotica virgifera virgifera LECONTE, 1868) előrejelzését és a rovar elleni védekezés lehetőségeit tárgyalja. -
-
-
-
Megfelelő mintavételi módszert dolgoztunk ki a vizsgált kukoricatábla domborzati tulajdonságaira alapozva, melynek segítségével olyan területi egységek határozhatók meg a táblán belül, amelyeken a kukoricabogár lárvakártétele egységesnek mondható. A várható kártétel meghatározására matematikai formulát dolgoztunk ki. A rovar tojásainak a talajból való kinyerését a tojáskimosás egyszerűsített és pontosított módszerével végeztük. A rovar ökológiai igényeinek vizsgálata során felmerült, hogy nem ismert annak pontos fejlődési küszöbhőmérséklete, illetve a lárvakori effektív hőösszeg igénye, ezért klímakamrában elvégeztük ezen állandók pontos meghatározását. A kukoricabogár lárváinak és imágóinak alternatív táplálékot biztosító gyomnövények környezetében végzett tojásrakás vizsgálatok során meghatároztuk azon gyomnövényeket, melyeken a rovar táplálkozást folytathat, illetve környezetükben előfordulhat a tojásrakás. Védekezési kísérleteink során olyan alternatív módszereket kerestünk, melyekkel alacsonyabb növényvédő szer terheléssel megoldható a kukoricabogár lárvái elleni védekezés. Cellulóz hordozóra alapozott vegyszertakarékos, hosszú hatástartamú talaj inszekticid technológiai fejlesztést végeztünk. Vegyszermentes technológiai tesztek során mikrobiológiai készítmények hatását vizsgáltuk a kukorica gyökértömeg növekedése, így a lárvakártétel relatív csökkentése szempontjából.
6
ABSTRACT Forecasting of the Western Corn Rootworm and alternative control methods of the pest Maize takes more than 30% of Hungarian agricultural area every year. This crop gives income for many farms on every part of Hungary. Plant protection can be much easier if farmer can forecast the pests of the crop. In this dissertation we studied the forecasting and control techniques of WCR, the probably most important Hungarian corn pest (Diabrotica virgifera virgifera LECONTE, 1868).
-
A field-relief based sampling method was worked up that makes the colonized plots definable on corn fields. New mathematic formula was worked out based on a newly established sampling technique and forecasting method. We made the forecast by the improved egg-washing technique easier and more effective. Values of effective thermal requirements of the pest were précised in climate chambers. We defined the weeds those the pest can use as alternative nutriment source and possible to lay eggs near the mentioned weed plots. We searched for alternative control techniques to minimize pesticide pressure on soil. A cellulose based carrier material was tested in long term trial to make efficacy of soil insecticides longer against the pest. Microbiological fertilizer products were examined to improve crop development and indirectly reduce the larval injury of the pest.
7
ZUSAMMENFASSUNG Schädigungsprognose des Westlichen Maiswurzelbohrers und seine alternative Bekämpfungsmethode Die Maisanbaufläche in Ungarn beträgt etwa 30% der landwirtschaftlichen Nutzfläche. Der Mais gibt ein sicheres Einkommen für die Landwirte. Gegen die Schädlinge können wir dann effektiver kämpfen, wenn die Schädigungsprognose gelöst ist. Diese Dissertation befasst sich mit der Schädigungsprognose des Westlichen Maiswurzelbohrers (Diabrotica virgifera virgifera LECONTE, 1868), eines unseren wichtigsten Maisschädlingen, und mit seinen Bekämpfungsmöglichkeiten. -
-
Es wurde eine zuverlässige Methode der Probeentnahme aufgrund des Reliefs des Maisfeldes erarbeitet, wodurch identisch geschädigte Teilfelder bestimmt werden können. Zur Bestimmung der zu erwartenden Schädigung wurde eine Formel ausgearbeitet. Die Sammlung der Eier aus dem Boden haben wir mit einer vereinfachten und genaueren Methode des Auswaschens der Eier durchgeführt. Die Schwellentemperatur der Entwicklung und das Bedürfnis der Gesamttemperatur wurden präzisiert. Die Wirtsunkrautpflanzen der Larven und Imago und jene Pflanzen, in derer Umgebung die Schädlingseier gelegt werden, wurden bestimmt. Gegen den Schädling haben wir nach einer alternativer Bekämpfungsmethode gesucht, wodurch durch niedrigere Wirkstoffbelastung der Schutz gegen die Larven des Westlichen Maiswurzelbohrers möglich ist. Es wurde eine Technologie von Behandlung des Bodens mit Insektiziden auf Zellstoffträger mit Langzeitwirkung erarbeitet, aber auch chemikalienfreie und mikrobiologische Technologien wurden getestet, um eine relative Minderung der Schädigung durch Larven zu erreichen.
8
1
BEVEZETÉS ÉS CÉLKITŰZÉSEK
Európa kukoricatermesztésére 1992 előtt nem hatott egyetlen kártevő sem olyan erősen, mint az amerikai kukoricabogár (Diabrotica virgifera virgifera LECONTE, 1868). Hazánkban a kártevő első hím egyede 1995-ben jelent meg Mórahalmon egy szexferomon csapdában (PRINCZINGER és mtsai. 1996, TÓTH és NAGY 1995), azóta a kukorica egyik, talán legfontosabb kártevőjeként kezeli az ország és Európa növényvédelmi szervezete. A rovar és kártétele hatására egész növényvédelmünk egyik legfontosabb, központi kérdésévé vált a kukorica védelme. Európa szerte kutatások indultak a kukoricabogár elterjedésére, biológiájára, előrejelzésére és az ellene való védekezésre vonatkozóan. 1997ben FAO/TCP EPPO szervezet alakult az IWGO (International Working Group on Ostrinia and other maize pests) mellett a kártevő vizsgálatának céljából. A kukoricabogár akkora inváziós potenciállal robbant be hazánkba, hogy öt év alatt megállíthatatlanul végigszáguldott azon (RIPKA és mtsai. 2000, RIPKA és PRINCZINGER 2001) és napjainkban egész Európát veszélyezteti. Jelen PhD értekezés célja megbízható és jól használható módszert találni a kukoricabogár elleni védekezésre, illetve a rovar kártételének előrejelzésére. Kísérleteinket különböző módszerekkel végeztük, amelyekben a szakirodalmi adatokat saját megfigyeléseinkkel, változtatásainkkal ötvöztük. Teljes kutatássorozatunk végső céljaként egy a mindennapi növényvédelemben felhasználható módszer kidolgozását tűztük ki, mely gyakorlati értéket képvisel a kukoricatermesztő gazdák számára. A kukoricabogár megjelenésének, kártételének prognosztizálását tekintettük elsődleges célkitűzésnek. Mivel a rovar nyugvó szemaforontja, a tojás a talajban található, nehézkes az előrejelzése. A tényleges tojásszámot kell meghatározni, vagy közvetve a várható lárvaszámot. A diapauzáló szemaforontra épülő kísérletek alapvető első lépése a helyes talajmintavétel. Mivel a kukoricabogár kis csomókban helyezi el tojásait a talaj repedéseibe, nem számíthatunk a táblán egységes eloszlásra. Feladatunk akkora mintasűrűség elérése, ami alapján olyan nagyobb táblafoltokat tudunk kijelölni, amelyek a kukoricabogár biológiai specialitásaiból adódóan a védekezés szempontjából külön kezelhetők, illetve a tábla egészére vonatkozóan információt nyújtanak arról, hogy szükséges-e a rovar elleni inszekticides talajfertőtlenítés. Megfelelő reprezentativitást kell biztosítani az előrejelző eszköz megbízható működéséhez, melynek legegyszerűbb módszere a nagy mintaszám alkalmazása. A mintaszámok emelkedésével nő a feldolgozott anyag információtartalma, ám a ráfordított munka és költségek mennyisége egy szint felett annyira megnövekszik, hogy nem éri meg a vizsgálat elvégzése. A megbízhatóság és a ráfordítások helyes arányának meghatározása kutatásaink fontos feladata volt. A vetésforgó könnyebb tervezhetősége érdekében olyan módszert kerestünk, amivel rövid idő alatt, már a tojások számának meghatározásával eldönthető, hogy új vetésforgó szakasz következzen-e a kukorica után, vagy a kultúra visszavetésre kerülhet. Fő irányvonalnak a talaj kimosásos vizsgálatok tökéletesítését jelöltük ki. A rovar előrejelezhetőségének megismerése érdekében több ismétlésben több futtatási módszer vizsgálatával határoztuk meg az optimális módszert. Vizsgáltuk, hogy meg lehet-e oldani a talajból való kimutatást a jelenleg ismertnél rövidebb idő alatt hatékonyságvesztés nélkül. A vizsgálatok leggyorsabb elvégzésének lehetőségeit kerestük, melynek során az elvégzett vizsgálatokat a rovar nem egységesen leírt biológiai jellemzőinek - fejlődési küszöbhőmérsékleti érték, tojás állapotban szükséges effektív hőösszeg – tisztázására használtuk fel. 9
A kukoricabogár tojásrakási viselkedését vizsgáltuk abból a célból, hogy a vetésváltás, talajművelés és tarlóművelés hatására milyen mértékű lárvakártételre számíthatunk a következő évben. Mivel elterjedt a feltételezés, hogy a kukoricabogár tojásai képesek az első év után diapauzában átvészelni egy egész vegetációt (LEVINE és mtsai. 1992), illetve a kigyomosodott tarlón táplálkozó gravid nőstények nem minden esetben repülnek vissza a kukoricatáblákra, ezért a számukra megfelelő táplálékot biztosító gyomfoltokon rakhatnak tojásokat, kísérleteinket ennek vizsgálatára is kiterjesztettük.
10
2
IRODALMI ÁTTEKINTÉS
2.1
Az amerikai kukoricabogár jelentősége
Hazánkban a kukorica talán a legfontosabb szántóföldi kultúra nemcsak takarmány bázis mivolta miatt, de nagy tömegben a legkönnyebben értékesíthető termény, illetve fontos bioenergia előállítási alapanyag is. Vetésterülete (1. ábra) az utóbbi években az őszi búza területével körülbelül azonos, a két gabonanövény csoport - a kukorica és a kalászosok – együtt az ország teljes vetésterületének körülbelül felét teszi ki. Kukoricaterület Magyarországon 1999-2008 [1000 ha] 1400 1 240 1200
1 287
1 261 1 195
1 140
1 147
1 137
1 233
1 116
1 089 1000
800
600
400
200
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
0 [év]
1. ábra: A kukorica vetésterülete 1999 és 2008 között (AKII 2008)
Az amerikai kukoricabogár (Diabrotica virgifera virgifera LECONTE, 1868) az utóbbi évek legjelentősebb kukorica kártevője hazánkban és Európában, 1995-ös hazai megjelenése óta folyamatosan foglalkoztatja a kutatókat és gazdákat, hogy megfelelő védelmet találjanak az inváziós kártevő faj ellen.
11
A rovar ellen kezelt területek nagysága egyre növekszik. A 90-es évek végén elsősorban rovarölő szeres állománykezeléseket alkalmaztak a megjelenő imágók ellen, majd a talajfertőtlenítő szerek és a célzott inszekticid kezelések általános alkalmazása kezdődött (2. ábra), melyek felhasználásának volumene azóta is folyamatosan növekszik. A kukoricában felhasznált növényvédő szerek összes kezelt területeaz összes kezelt terület százalékában (2003 - 2008)
100% 90% 80% 70%
Herbicidek
60% 50%
Inszekticidek
40%
Talajfertőtlenítők
30% 20% 10% 0% 2003
2004
2005
2006
2007
2008
2. ábra: A kukoricában felhasznált növényvédő szerek összes kezelt területe (Forrás: KLEFFMANN)
A kukoricabogár és a növény fiatalkori kártevői miatt a kukoricára fordított inszekticid növényvédő szer költség a 2000. évhez képest napjainkra több mint tízszeresére növekedett országos viszonylatban, ezért a szántóföldi kultúrák közt gazdasági szempontból is a legfontosabb helyre ugrott. A rovar ellen alkalmazott növényvédő szerek költsége 2008ban 12 milló EURO-val terhelte a magyar kukoricatermesztést (3. ábra), melynek nagy része a gyökereken táplálkozó lárvák ellen alkalmazott talajfertőtlenítő szeres kezelések költsége. A kukoricabogár ellen felhasznált növényvédőszerek értéke (2003-2008) (millió €) 14 0,1
12 10 0,2
0,9
8 Inszekticidek 6
11,9 8,2
4 0,1 2
1,1
0
0,3 2003
Talajfertőtlenítők
7,3
0,01 1,9
2,5
2004
2005
2006
2007
2008
3. ábra: A kukoricabogár ellen alkalmazott növényvédő szerek költsége (Forrás: KLEFFMANN)
12
2.2
Az amerikai kukoricabogár rendszertani besorolása
A kukoricabogár a levélbogarak (Chrysomelidae) családjába, az olajosbogarak (Galerucinae) alcsaládjába tartozó rovar. Rendszertani besorolása: Insecta Coleoptera Chrysomeloidea Chrysomelidae Galerucinae Luperini Diabroticina Diabrotica -Diabrotica virgifera virgifera LECONTE, 1868. -Amerikai kukoricabogár -Western Corn Rootworm, WCR A Diabrotica genusba világszerte 354 fajt soroltak. A nemzetség fajai 3 csoportba rendszerezhetők, melyek közül több mezőgazdasági kártevő került ki. A nemzetség szisztematikus feldolgozását Wilcox készítette (WILCOX 1965), de a rendszer revíziója sosem került elvégzésre. A jelenleg általánosságban használt taxonómiai kulcs a Diabrotica fajok azonosítására a Wilcox rendszert veszi alapul, de kiegészíti azt a kutatás későbbi eredményeivel és a taxonómiai változásokkal (1. táblázat). 1. táblázat: A Diabrotica genus kártevő fajai (Forrás: KRYSAN és BRANSON 1983)
Faj
Általános név
Rövidítés Tápnövény csoport
adelpha Harold balteata LeConte
sávos uborkabogár
BCB
barberi Smith and Lawrence speciosa speciosa Germar
északi kukoricabogár
NCR
undecimpunctata undecimpunctata Mannerheim
nyugati foltos uborkabogár
WSCB
undecimpunctata howardi Barber
déli kukoricabogár (foltos uborkabogár)
SCR
virgifera virgifera LeConte virgifera zeae Krysan and Smith viridula (Fabricius)
nyugati kukoricabogár Mexikói kukoricabogár
WCR MCR
speciosa vigens Erichson
Graminae (Poaceae) Graminae (Poaceae) Convolvulaceae Leguminosae (Fabaceae) Graminae (Poaceae) Graminae (Poaceae) Leguminosae (Fabaceae) Graminae (Poaceae) Leguminosae (Fabaceae) Cucurbitaceae Graminae (Poaceae) Cucurbitaceae Leguminosae (Fabaceae) Solanaceae Polygonaceae Graminae (Poaceae) Cucurbitaceae Leguminosae (Fabaceae) Solanaceae Compositae (Asteraceae) Cyperaceae Graminae (Poaceae) Graminae (Poaceae) Graminae (Poaceae)
13
2.3
Az amerikai kukoricabogár leírása
2.3.1 Az imágók A kukoricabogár 5-8 mm testhosszúságú levélbogár. Testfelépítése alapján első ránézésre inkább hasonlít a vetésfehérítő bogarakhoz, mint a rendszertanilag hozzá közelebb álló olajosbogarakhoz. A tor sárga vagy zöld színű, szélessége egyenlő hosszával. A combok (femora) halvány sárgák, a külső szélükön fekete színezettel, a lábszárak és a lábfejek fekete színűek. A fedőszárnyak sárga-fekete hosszanti rajzolatúak. A csápok 10 ízből állnak, a három alapi csápíz vörösesbarna színű, a többi fekete. A szárnyfedők szélén hosszanti taréj található (CHIANG 1973). Az ivari dimorfizmus kifejezett. A fedőszárny részben halványsárga, vagy halványzöld, részben fekete színű. A hímek szárnyfedő rajzolata sokkal sötétebb, mint a nőstényeké, legtöbb esetben csak a szárnyak hátulsó végén található rajtuk világosabb folt (4. ábra). A nőstény egyedek szárnyfedőjén legtöbbször két különálló fekete sáv található, amelyek miatt a rovar csíkos kinézetű.
4. ábra: Az amerikai kukoricabogár hímje (Fotó: Takács J.)
A hím egyedek csápjai jól láthatóan hosszabbak a nőstényekénél, elérhetik a teljes testhosszt. A második és harmadik csápíz a hím bogarak esetében egyforma hosszúságú, míg a nőivarú egyedek 3. csápíze jól láthatóan hosszabb a másodiknál. További jó ivari megkülönböztető bélyeg a hím ivar esetében a plusz hátlemez, ami legtöbbször szabadon áll és a szárnyfedők nem takarják azt (KRYSAN és MILLER 1986). A hím és nőivarú egyedek megbízhatóan csak az utolsó potrohszelvény mikroszkópi vizsgálatával különíthetők el (HATALÁNÉ és RIPKA 2001), viszont gyakorlott szem számára a két ivar elkülönítése szabad szemmel is nagy biztonsággal elvégezhető.
2.3.2 A lárvák Három lárvastádiumot különböztetünk meg. A legfiatalabb - L1 - lárvák testhossza 2-3 milliméter, fejtokjuk színe vörösesbarna, anális végük színe fehér, de később a farlemez is sötét színűvé válik. A lárvák testnagyságukhoz képest nagy távolságokat, akár 0,9 - 1 métert is képesek megtenni a talajban (HIBBARD és mtsai. 2003). Rágóik jól fejlettek, táplálkozásuk során a kukorica fiatal gyökereinek belsejében járatokat rágnak, aknáznak (LOPEZ és MEINKE 2001). 14
A második stádiumú – L2 - lárvák 6-8 milliméter testhosszúságúak, fejtokjuk és anális lemezeik is vörösbarna színűek (5. ábra).
5. ábra: A kukoricabogár második stádiumú lárvái (Fotó: Takács J.)
A 13-18 milliméter hosszúságú L3 fokozatú lárvák a második stádiumú lárvákkal megegyező színűek (BAUFELD és mtsai. 1996). A az L2 és L3 stádiumú lárvák a gyökerek felületén rágnak felszíni barázdákat, illetve a teljes gyökeret elfogyasztják.
2.3.3 A tojások A kártevő tojás alakban telel a talajban. A tojások sárgásfehér színűek, citrom alakúak sajátos felületi mintázottsággal, ami léces szerkezetű, a méhsejthez hasonló (6. ábra). A sejtek oldalainak száma öt-hét közt változik. A Diabrotica virgifera virgifera tojásai jelen tudásunk szerint egyedül a Diabrotica virgifera zeae tojásaival téveszthetők össze (KRYSAN és MILLER 1986), ám ez az alfaj nem található meg hazánkban. Felületi mintázottsága alapján nem keverhető össze egyetlen Magyarországon előforduló rovar tojásával sem. A tojások rendkívül aprók, 0,6 mm hosszúak és legnagyobb átmérőjük 0,35 mm (ČAMPRAG 1995).
6. ábra: A kukricabogár tojása (Fotó: Takács J.)
Időjárástól függően nyolc-tíz hónapot tölt téli nyugalomban. A diapauza első hat hetében a tojás gyengén reagál a hőmérséklet emelésére. Laboratóriumban rövid idejű 4-5oC hőmérsékleten tartással teljesen feloldható a nyugalmi állapot. A tél folyamán a talajban lévő tojások diapauzában maradnak a fejlődési minimumhőmérséklet eléréséig. A rovar fejlődési küszöbhőmérséklete 10- 13oC, illetve az effektív hőösszeg imágó állapotig 300400 napoC (BAUFELD és mtsai. 1996). A szakirodalom nagy mennyiségű adatot közöl a rovar effektív hőösszeg igényéről (SECHRIEST 1969, CHIANG és SISSON 1968, CHIANG 15
1973, WILDE 1971) és a fejődési minimum hőmérsékletről (LEVINE és mtsai. 1992, CHIANG és SISSON 1968, CHIANG 1973, WILDE 1971). Általánosan elfogadott 11-13oC fejlődési küszöbhőmérséklettel és 380 napoC effektív hőösszeggel számolni a tojásból való kikelésig. A tojások zöme a talaj felső tizenöt centiméterében helyezkedik el. A talajba lerakott tojások érzékenyek a fagyra. Egy hétig tartó -10oC hőmérséklet 50%-kal csökkenti a tojások életképességét, -15oC pedig teljesen elpusztítja azokat (CHIANG 1973). Mivel hazánkban a szántott réteg szinte sosem fagy át teljesen a talaj jó hőszigetelő tulajdonságai, illetve a viszonylag enyhe kontinentális tél miatt, évről évre nagy mennyiségű áttelelő tojás biztosítja a kukoricabogár fennmaradását. Szántásos talajművelés esetén a tojások 85 – 90%-a található a szántott rétegben (KRYSAN és MILLER 1986, CHIANG 1973). Bemunkált talajfertőtlenítő szerek forgatás nélküli művelés esetén nagy hatékonysággal irtják a kis mélységben elhelyezkedő, ezért többékevésbé egyszerre kelő lárvákat. Hazánkban a szántásos művelés miatt a teljes szántásmélységben összekeverednek a tojások és homogenizálódnak a talajban, ezért a talajfertőtlenítés sem ad elegendő védelmet a rovar kártétele ellen.
2.4
Az amerikai kukoricabogár Európában
Az amerikai kukoricabogár (Diabrotica virgifera virgifera LECONTE, 1868) a burgonyabogár (Leptinotarsa decemlineata SAY, 1824) magyarországi megjelenése óta talán a legveszélyesebb és legnagyobb gazdasági kárt okozó kártevő hazánkban és Európában. Kontinensünkön a volt Jugoszlávia területén jelent meg a kártevő a délszláv háború idején (ČAMPRAG és mtsai. 1994a, ČAMPRAG és mtsai. 1994b). Az első megfigyelések 1992-ben már dőléskárról számoltak be egy a belgrádi repülőtér közelében fekvő falu (Surčin) határában, ami arra utal, hogy a kártevő évekkel korábban került a területre és ott kedvező életkörülményeket találva, jelentős mértékben elszaporodott (SIVČEV és DRAGANITY 1996). A betelepülés pontos évét senki nem határozta meg, a rovar szaporodási és terjedési potenciálját tekintve az 1986-1988 évekre tehető. A megtalálás évét követően 1993-ban Belgrád körüli 50 km-es körzetben tapasztalták a kártevő jelenlétét Bánátban és Szerémségben, illetve a Száva folyó mentén több mint 20 kisebb gócban, összesen több mint 100 000 hektáron volt megfigyelhető (ČAMPRAG és mtsai. 1994a). Tényleges gyökérkártételét 1992 és 1993-ban 0,5 majd 6 hektáron jegyeztek fel. 1994-ben közel 200 000 hektáron figyelték meg a kukoricabogár jelenlétét. Államilag szervezett monitoring-felmérés indult 1996-ban Szerbiában CSALOMON típusú szexferomon csapdákkal, amiket a nagy területű vizsgálat során heti váltással telepítettek át más-más területre. Ebben az évben már közel 11 000 hektárral nőtt a rovar által újonnan kolonizált terület (SIVČEV és DRAGANITY 1996). Hazánkban a kártevő első hím egyedét 1995. június 30-án találták meg egy Mórahalom közelében kihelyezett szexferomon csapdában (PRINCZINGER és mtsai. 1996, TÓTH és NAGY 1995). A Magyarországi megjelenés évében már az EPPO-val együttműködve a magyar növényvédelmi szervezet az Központi Növény- és Talajvédelmi Szolgálat (jelenleg Mezőgazdasági Szakigazgatási Hivatal) szórólapokon tájékoztatta a magyar kukoricatermesztő gazdákat a kártevő jelentőségéről és hívta fel a figyelmet a kártevő elleni védekezésre (FM felhívás 1995). Már az első megjelenés évében tudományos és 16
gyakorlati szaklapokban megindult a rovar ismertetése és a lehetséges védekezési módok kutatása. (PRINCZINGER és SZILÁGYINÉ 1995). A következő évben a kukoricabogár imágói már Békés, Csongrád, Bács-Kiskun és Baranya megyék kb. 200 kilométeres déli határszakaszán jelentek meg, ám gyökérkártétel nem volt tapasztalható egyetlen vizsgált területen sem. Ez arra utal, hogy ez az év volt a kukoricabogár igazi támadása hazánk ellen és ekkor kezdődött meg a tényleges betelepedés Magyarország déli megyéibe (PRINCZINGER és mtsai. 1997). A kukoricabogár európai terjedése 1995-ben kezdődött azzal, hogy imágói megjelentek mind Magyarországon, mind Horvátországban. A rovar 1996-ban elérte Romániát és Bosznia-Hercegovinát, 1999-ben Bulgáriát, 2001-ben Szlovákiát és Olaszországot, 2002-ben Svájcot és Ausztriát, 2003-ban pedig Ukrajnát, Hollandiát, Belgiumot és Angliát. Olaszországi és angliai megjelenése azzal függ össze, hogy a kukoricabogár szállítóeszközökkel, így repülőgépekkel is képes passzív terjedésre (7. ábra).
7. ábra: A kukoricabogár Európában 2007 (Forrás: http://www.entm.purdue.edu/wcr/)
A Diabrotica nagy inváziós potenciállal rendelkezik, aktív migrációval évente körülbelül 50 kilométert terjed. Az első megjelenést követően jellemzően 5-7 évvel okoz gazdasági kárt (KISS és EDWARDS 2001), amikor a talajba lerakott tojásaiból kikelő lárvák nagy számban elkezdik pusztítani a monokultúrás kukorica gyökérzetét. Hazánkban először 1999-ben, tehát a megtelepedés évétől számított ötödik évben észleltek jelentős gyökérkártételt és növénydőlést. 2001-ben már Magyarország egész területén megtalálható volt a kártevő (RIPKA és PRINCZINGER 2001).
17
Az 1995-ös magyarországi megjelenés után a hazai növényvédelmi szervezet kezdeményezte a térség országainak összefogását a kártevő ellen, aminek hatására 1997ben Horvátország, Magyarország, Bosznia-Hercegovina, Románia és Bulgária közreműködésével egy a FAO által koordinált és részben anyagilag támogatott program jött létre a rovar terjedésének monitorozására és a védekezés kidolgozására. Ugyancsak FAO koordinációval WCR NET program indult Albánia, Ausztria, Csehország, Lengyelország Szlovákia, Szlovénia és Ukrajna részvételével a nemzetközi terjedés lehetőségének vizsgálatára (RIPKA és mtsai. 2000). A kukoricabogár bekerült Magyarország veszélyes kártevőinek sorába (HATALÁNÉ és mtsai. 2004) és előreláthatólag hosszú ideig marad e csoportban. A Növényvédelemről szóló törvény (2000. XXXV.) és a 7/2001. (I.17.) FVM rendelet szerint a a kukoricabogár lárváját a hazai jogszabályok zárlati károsítónak minősítik, „fertőzés esetén a lárvával fertőzött területet zárlat alá kell helyezni, azon a következő évben kukoricát termelni tilos.” A termelő, akinek a területén a hatóságok kukoricabogár fertőzést észlelnek, és nem tartja be a vonatkozó előírásokat, jelenleg pénzbírsággal, a későbbiekben pedig a területalapú támogatás megvonásával is számolhat.
2.5
A kukoricabogár kártétele
2.5.1 Lárvák A fő kártevő a lárva, amely a kukorica szokásos vetésideje - jellemzően április közepe után körülbelül egy hónappal kel ki a talajban (LUCKMANN és mtsai. 1974, LUCKMANN és mtsai. 1975) és kezdi a gyökereket rágni (PÁLFAY 2001). Kikelésüktől fogva a kukorica gyökereit keresik és azokon táplálkozva haladnak a gyökérnyak és a pányvázó gyökerek felé (ČAMPRAG és mtsai. 1994a). Legnagyobb veszélyt a támasztó gyökereken okozott kártételük jelenti (8. ábra).
8. ábra: Kukoricabogár lárvák kártétele a kukorica támasztógyökerein (Fotó: Takács J.)
A lerágott gyökerek miatt a növény nem képes megtartani a növekvő termés súlyát és megdől. A növény fény felé való növekedése (fototropizmus) miatt megpróbál felegyenesedni, így szára meghajlik, kialakul az úgynevezett „lúdnyak” vagy „hattyúnyak” tünet (9. ábra). A növények gyökérzete csapadék hiányában nem képes regenerálódni és egy nagyobb esőzés vagy szélvihar a talajra döntheti az egész állományt. A ledőlt termény nehezen takarítható be (VÖRÖS 2002a), így a gazdasági kár fokozódik, extrém esetben elérheti a 100%-ot. A betakarításban segíthet, ha gabona adaptert használunk a ledőlt szárakon lévő csövek felszedéséhez (VÖRÖS 2004), viszont így megnő a szemveszteség. A nagy mennyiségű, a talajban elfekvő betakarítatlan szemek és csutkák miatt a következő 18
éven lényegesen nagyobb vadkárra számíthatunk, mert a csírázó kukoricaszemeket előszeretettel túrják ki a vaddisznók.
9. ábra: A gyökérkárosítás hatására kialakuló úgynevezett "lúdnyak" tünet (Fotó: Takács J.)
2.5.2 Imágók Az kifejlett egyedek kártétele korai levélhámozgatással kezdődik, amely nagyon hasonlít az Oulema fajok lárváinak kárképére. A vetésfehérítők lárvái a levélerek közt egyenesen hámozgatnak, mert szájszervük gyenge a nagyobb erek átrágásához, ám a Diabrotica imágók átrágnak a levélerek közt, így kárképük zegzugossá válik (ČAMPRAG és mtsai. 1994). Későbbiekben, mikor a kukorica generatív részei megjelennek, először a korábban jelentkező címeren, majd a friss bibeszálakon táplálkoznak (MOESER 2003). A kukorica hímvirágzásával egyidőben rajzó hím kukoricabogarak a friss portokokat kirágják (KRYSAN és MILLER 1986). A megrágott portokokban képződött fejletlen pollen kiszóródik, de éretlenségéből adódóan nem képes feladatát ellátni. A hím virágzaton esett kártétel ennek ellenére általában nem jelentős, mivel a kukorica pollentermelése olyan intenzív, hogy a megtermékenyítést nem veszélyezteti a bogár. A rovarok a bibék megrágásával okozhatnak komolyabb termékenyülési zavarokat. Ha az imágószám olyan nagy, hogy a bibeszálak nem képesek regenerálódni, növekedő részüket folyamatosan lerágják („kefére rágják”) a bogarak (TUSKA és mtsai. 2002), a termékenyülés hiányossá válhat. A kukorica bibeszálai folyamatos növekedésűek és teljes hosszukban termékenyülni képesek, ezért, ha az imágók száma nem olyan magas, hogy táplálkozásuk során teljesen elpusztítsák a bibéket, nem okoznak jelentős kárt a termésben. Komoly kárt okoznak a csöveken táplálkozó elsősorban nőstény egyedek a csemegekukorica állományokban. A rovarok megrágják a csuhélevelek közül kiálló szemeket, illetve bemásznak a csöveket borító levelek alá és ott táplálkoznak a friss bibeszálakból és a szemekből. Mivel a csemegekukorica átvétel alapfeltétele a rágásmentes cső, igen intenzív védelmet kell folytatni a kukoricabogár imágók ellen, ami pedig a felhasznált, illetve a terményben potenciálisan kumulálódó növényvédő szerek mennyiségét növeli.
19
2.6
A kukoricabogár elleni védekezés
A kukoricabogár elleni védekezés módszereinek fejlesztése a növényvédelem fontos feladata. Kutatások folynak a rovar kártételének elhárítására a növényvédelem minden frontján. A kukoricabogár elleni védekezés kontinensünkön elterjedt fontosabb módszerei a növényvédő szeres talajfertőtlenítés, a vetőmagcsávázás, illetve az inszekticides állománykezelés (VÖRÖS 2004, HORVÁTH 2003), de kísérletek indultak a biológiai védekezés és a tartamhatású inszekticid készítmények fejlesztése terén is. Legbiztosabb védekezés a vetésváltás (SZÉLL és mtsai. 2005), mert a kukoricában lerakott tojásokból a következő évben kikelő lárvák a tápnövény gyökerei nélkül elpusztulnak. Az Amerikai kontinensen a GMO (Herculex® RW, a YieldGard VT®, Rootworm/RR2 és az Agrisure® RW) szervezetek felhasználása (CLINTON 2007) nyújtja az elsődleges védelmet a kukoricabogár ellen. Jelenleg a génsebészeti úton előállított GMO szervezetek termesztése Európában nem engedélyezett. A rovar elleni védekezés lehetőségeinek kutatása napjainkban is folyik. A növényvédő szeres kutatásokon felül egyre intenzívebb hazánkban is a GMO szervezetek, a rezisztens hibridek (BLUM 2008) és a termesztéstechnológiai fejlesztések kutatása.
2.6.1 A lárvák elleni védekezés
2.6.1.1
Vetőmagcsávázás
Elterjedt módszer a vetőmag rovarölő hatóanyaggal való bevonása, ami már az elvetés pillanatától védelmet nyújt a talajlakó kártevők, így a kukoricabogár lárvái ellen is (ČAMPRAG 1995). Legjellemzőbb hazánkban a neonikotinoid hatóanyagcsoportba tartozó inszekticid készítmények használata (CSORBA 2003). Ezek a hatóanyagok a növénybe felszívódva hosszú időn keresztül szisztémikusan fejtik ki hatásukat, így a belőlük táplálkozó rovarok elpusztulnak. A csávázás technológiájának problémája, hogy némely hatóanyagok a növény szöveteiben felhígulnak, hatásukat vesztik a vetés utáni egy-másfél hónap során és a kikelő kukoricabogár lárvák fizikailag nem találkoznak a növényvédő szerrel. A legújabb készítmények már hosszú hatástartamúak, így képesek megvédeni akár két hónap után is a fejlődő kukorica növényeket.
2.6.1.2
Talajfertőtlenítés
Jelenleg a kukoricabogár ellen a legnagyobb mennyiségben talajfertőtlenítő készítményeket használnak fel a kukoricatermesztők (PÁLFAY 2001, VÖRÖS 2004, SZÉLL és mtsai. 2005, SUTTER et al. 1989, SUTTER et al. 1990, FULLER et al. 1997). Napjainkban szinte kizárólag a teflutrin hatóanyagot (TÍMÁR 2003) használják a kártevő elleni védekezésre, mert az elmúlt években több hatóanyag engedélyét is visszavonták. A mikrogranulátum formában kiszerelt készítmények vetőgépre szerelt granulátum szóró adapterrel lehet a vetéssel egy menetben teljes felületre vagy a kukorica sorába adagolni. A készítmények lassú hatásúak a mikrogranulátum formuláció miatt, ami folyamatosan táródik fel a talajban és kerül a talajoldatba. A granulátummal végzett talajfertőtlenítés után a szulfonilurea hatóanyagú gyomirtó szerek a fitotoxicitás veszélye nélkül 20
használhatók. Ez a hatóanyag a csávázószerekkel ellentétben nem szívódik fel a növénybe, a rovarokat nem a kezelt szövetek elfogyasztása után pusztítja el. A teflutrin hatóanyagú szerek úgynevezett gázhatású készítmények, a rovarok idegvégződésükön, bőrszövetükön keresztül veszik fel a hatóanyagot, ezt követően nem táplálkoznak tovább, elpusztulnak.
2.6.2 Az imágók elleni védekezés A kukoricabogár imágói erősen kötődnek a kukorica állományhoz, míg az táplálékot képes nyújtani nekik. A hím rovarok elsősorban a növény portokjain táplálkoznak, illetve kiszóródott pollent fogyasztják. A nőstény egyedek a kukorica bibeszálait kedvelik leginkább. A virágok nyílása előtti időszakban mindkét nem a kukorica leveleit hámozgatja. A kukorica állományban táplálkozó imágók elleni védekezéssel csökkenthető a bibeszálak lerágásával okozott termésveszteség, illetve a rovarok elpusztításával áttételesen védekezünk a következő évi lárvakártétel ellen. Az állományban végzett védekezés a rovarok gradációjához igazodik, ezért évente általában két alkalommal – a hím-, majd a nőivarú egyedek legnagyobb tapasztalható egyedszámakor – végzik (SZEMÁN és TAKÁCS 2004). A növényvédő szerek szinte minden fontosabb hatóanyag csoportjából került ki a kukoricabogár elleni védekezésben felhasználható készítmény. Napjainkban azonban a foszforsav észterek és egyéb inszekticid hatóanyag csoportok engedélyének visszavonásával egyre nehezebb megfelelő védelmet találni. Az inszekticid készítmények kijuttatásával együtt hatásfokozó, táplálkozási bebörtönző adalékanyagok juttathatók ki, mellyel hatékonyabbá tehető a kártevő elleni védelem. A kukurbitacin hatóanyag olyan, úgynevezett arresztáns hatással rendelkezik, amely a kukoricabogarat megszállott táplálkozásra kényszeríti és csak a kijuttatott cseppeket fogyasztja, amelyek alacsony dózisban rovarölő növényvédő szert tartalmaznak. Ezzel a technikával a rovarok kis mennyiségű inszekticid felhasználással elpusztíthatók. (BIOMARK 2003, FERGUSON és METCALF 1985)
21
2.7
A kukoricabogár előrejelzése
A kártevő 1868-as leírása óta foglalkoztatja a kutatókat, hogyan lehet kártételét még az azt megelőző évben előre jelezni (KRYSAN és MILLER 1986). A bogár biológiáját jól ismerjük, a talaj felett mozgó imágókat képesek vagyunk megfigyelni és abból pozitív vagy negatív következtetéseket levonni következő évi megjelenésre vonatkoztatva. Mivel a tojás és lárva szemaforontok a talajban találhatók, nehezen lehet számszerű előrejelzést adni a várható egyedszámra, illetve károsításra. Az integrált növényvédelem talán legfontosabb és időben legelső feladata, meggyőződni arról, hogy számíthatunk-e a kérdéses kártevő, kórokozó fellépésére. Az amerikai kukoricabogár a Manninger-féle előrejelzési rendszer szerint a „C”, univoltin/2 előrejelzési csoportba tartozik. A legfontosabb kártevő alak a lárva és a telet tojás alakban tölti a talajban. A távelőrejelzési besorolás szerint ebben a csoportban sem a kártevőre, sem a kártételre nem adható megbízható előrejelzés (MANNINGER 1960). A csoport többi tagjától eltérően a kukoricabogárra mégis adható efféle kártételi predikció. A késő őszi és téli időszakban végzett előrejelzés elegendő pontossággal adhat támpontot a következő évi vetésváltás és védekezés tervezéséhez. A kukoricabogár előrejelzésében közvetlen és közvetett módszereket alkalmazhatunk a döntéshozatalhoz. A közvetlen vizsgálatok mindig nagyobb pontossággal határozzák meg a várható egyedszámot, kártételt, ám mindig nehezebben kidolgozhatók a módszerek. -
-
A közvetlen előrejelzés megoldására több módszer használható. A vizsgálatok két fő iránya a neveléses és tojáskimosásos technikák fejlesztése (FROMM és mtsai. 1999, KRYSAN és MILLER 1986). Az indirekt módszerek a talaj felett mozgó fejlődési alakok vizsgálata alapján következtetnek a következő évben várható lárvakártételre (ČAMPRAG és mtsai. 1994a). Legelterjedtebb módszer a vegetációban végzett imágó megfigyelés, ami folyamatos, precíz bonitálást, és a külső körülmények, a populációdinamika magas szintű ismeretét kívánja.
2.7.1 Mintavétel Általános értelemben a mintavétel az az eszköz, melynek alapján a terepi kutatómunka eredménye reprezentatív információvá alakítható. Megfelelő mintavétellel az egyedszám felmérés felhasználható a rovarok populációdinamikájának pontos követésére (SVÁB 1981, PRÉCSÉNYI 1995), illetve segítségként a védekezési döntés meghozatalához. A mintavétel két legfontosabb mutatója a reprezentativitás és a mintavétel költségvonzata. A költségek, vagyis a mintaszám emelkedésével emelkedik ugyan a statisztikai megbízhatóság, ám egy adott ponton túl a mintaszám növelése nem hoz elegendő minőségi változást a pontosság terén, ezért azt nem éri meg tovább növelni. Optimális a mintaszerkezet, ha a lehető legkisebb ráfordítással a lehető legpontosabb eredmény nyerhető. Az a mintaelemszám megfelelő, amely mellett a mintavétel alapján 20% pontossággal becsülhető az alapsokaság (KRYSAN és MILLER 1986).
2.7.2 Nyugalmi időszakban végzett felvételezések Téli kártevőfelméréssel jól közelíthető a tényleges várható tojás-, illetve lárvaszám. A nyugalmi időszakra alapozott mintavétel előnye, hogy nem mozgó, hanem nyugvó fejlődési alakokat vizsgálunk, így nem befolyásolja előrejelzésünk eredményességét a kártevő elvándorlása a területről. A kukoricabogár a levélbogarak (Chrysomelidae) 22
családjához tartozik, így nem rendelkezik ásólábakkal, ezért igénybe kell vennie a talaj természetes repedéseit, hogy mélyebb talajrétegekbe tudja helyezni tojásait. Megfelelő helyet biztosítanak a tojásrakásra a talaj repedései, illetve a kukoricatövek melletti rések (CHIANG 1973). A Diabrotica virgifera virgifera esetében a talajnedvesség a legfontosabb befolyásoló tényező a tojásrakási hely megválasztása szempontjából. A kukoricabogár nőstény egyedei előszeretettek használják tojásrakásra a földigiliszták és egyéb talajlakó állatok járatait, de saját maguknak nem ásnak aknát a tojásrakás miatt. Száraz körülmények közt addig keresnek a rovarok, míg megfelelő lehetőséget találnak tojásaik mélyebb, nedvesebb rétegekbe való helyezésére. Nedves időben akár a talajon fekvő tárgyak védelmében a talaj felszínére, a rögök közé is lerakhatják tojásaikat. A kukoricabogár tojásainak eloszlása a táblán szoros összefüggésben van a talaj nedvességi állapotával és a felszínen található repedések mennyiségével, de nem mutat összefüggést a kukoricatáblán lévő gyomok mennyiségével. Az amerikai kukoricabogár konvencionális talajművelés esetén tojásrakás szempontjából előnyben részesíti a sorokat a sorközökkel szemben, mivel itt a kukorica növények összegyűjtik a csapadékvizet és harmatot. A sorokból vett talajminták mindig nagyobb mennyiségű tojást tartalmaznak a sorközöknél és jellemzően nem található tojás a közeli gyomok gyökereinél. A sorokban lerakott tojások mennyisége a felső 5-7 centiméteres rétegben alacsonyabb, mint a 10-20 centiméteres mélységben. Ennek oka az, hogy a rovarok a mélyebb, nedvesebb talajrétegeket keresik fel tojásrakás szempontjából (PRUESS és mtsai. 1968), lejtők alsó harmadát, illetve a nedves talajfoltok szegélyét részesítik előnyben (KRYSAN és MILLER, 1986). Szántott területen való mintavétel esetén, szem előtt kell tartani, hogy a tojások a teljes szántásmélységben elkeveredtek, ezért a teljes barázdamélységet kell a mintának reprezentálnia. A szakirodalomban található mintavételi technikák elsősorban a kisméretű, kb. 0,5 kilogrammos talajmintákat javasolják. A mintavétel feladata, hogy megfelelően reprezentálja a táblán található tojások eloszlását és a várható kártétel mértékét. A mintavételező eszköz megválasztásánál figyelmet kell fordítanunk arra, hogy a minta a kukoricabogár tojásait tartalmazó réteg teljes vastagságát reprezentálja. Ajánlott egy körülbelül 7-7,5 cm átmérőjű és 20-25 cm palásthosszúságú mintafúró használata. A mintavételből adódódó hiba mértékének csökkentésére alkalmas, ha egy mintapontot egy több mintából álló összetett minta reprezentál. Az összetett minta 3-5 darab sorból és 3-5 darab sorközből vett talajmintából összeállított, összekevert és a mintavétel szabályai szerint osztott 0,5 kilogrammos laborminta, ami az adott mintapont tulajdonságait legjobban képviseli (KRYSAN és MILLER 1986).
2.7.3 Tojáskimosásos vizsgálatok A szakirodalom több olyan módszert említ, amellyel a kukoricabogár tojásai mosással vonhatók ki a talajból, ezáltal jelentősen lerövidül a vizsgálati idő (CHIANG 1973, KRYSAN és MILLER 1986). Mindegyik módszer közös elven nyugszik, a laboratóriumi talajminta vízzel való szétiszapolásán és a benne található tojások méret szerinti elkülönítésén. Alapvető megoldás a talajminták csökkenő lyukméretű rostákon való átszűrése, mellyel egy a bogár tojásához hasonló méret szortimentű szűrletet nyernek. A szűrés történhet egymás felett elhelyezett rostarendszeren (MONTGOMERY és mtsai. 1979), illetve ferde rostahengeren (SHAW és mtsai. 1976). A kimosás módszere gépesíthető, így emelhető a napi elvégezhető vizsgálatok száma. A tojáskimosás automatizálásának két legfontosabb eszköze a Montgomery-, illetve az Ilinois-apparat (KRYSAN és MILLER, 1986). 23
Az említett módszerek a szűréses mosásra épülnek, melynek eredménye egy olyan kisebb szűrlet, amely a szennyeződések mellett tartalmazza a kukoricabogár a mintában található tojásait. Ebből a mosási módszertől függően a különböző méretű és eredetű szennyeződéseket, talajrészeket tartalmazó szűrletből nagy koncentrációjú oldattal kinyerhetők a kukoricabogár tojásai. A legelterjedtebb, a tojások kivonására használható módszer a magas koncentrációjú keserűsó (MgSO4) oldattal való kezelés és a mikroszkóp alatti számolás (KRYSAN és MILLER, 1986). A tojáskimosás nagy előnye, hogy azonnal értékelhetővé válnak a minták és nem kell megvárni a talajból való futtatás négy-hat hetes vizsgálati idejét. A keserűsó oldattal történő kivonás hátránya, hogy minden szerves alkotó a vizsgáló edénybe kerül, ami a tojások megszámolását nehezíti.
2.7.4 Futtatás talajból A kukoricabogár téli előrejelzésének Magyarországon legelterjedtebb módszere az úgynevezett „talaj-melegítéses technika”. A vizsgálat során a kukoricatábláról vett talajmintákat állandó hőmérsékleten kell tartani, ezzel indukálva a tojások fejlődését. A módszer hátránya, hogy a tojások keléséig nagyon hosszú idő telik el. A mintákat a teljes effektív hőösszeg eléréséig 10 – 13oC fejlődési minimumhőmérséklet felett kell tartani (BAUFELD és mtsai. 1996). A vizsgálatokat akadályozza, hogy 28oC felett a tojások mortalitása nagyon megnő. A futtatás a szakirodalom által közölt 380 napoC effektív hőösszeg igénnyel (WILDE 1971) számolva 25oC nevelési hőmérséklet mellett is 29 napot vesz igénybe a lárvák kikeléséig. A hőközlés időszaka alatt fontos megakadályozni a talaj kiszáradását. A vizsgálat során a nedvesen tartott talajt a lárvák kelése folyamán állandóan felügyelet alatt kell tartani. A talajmintákból csírázó kukoricaszemekkel gyűjthetők össze a kikelő lárvák, amik a kifuttatás után számolhatók. A 10-12. napon kell az első kukorica csíranövényeket a talajokra helyezni, hogy a legelső lárvák is megfigyelhetők legyenek. A lárvakelés megindulása után két-háromnaponként elég a csírázó magvak cseréjét elvégezni (FROMM és mtsai. 1999). A lárvák kifuttatására olyan berendezések, futtatók használhatók, melyek működése a kukoricagyökerek kiszárításán vagy azok vízbe merítésén alapul. A száraz futtatók esetében a gyökerek alatt elhelyezkedő vízfelületen gyűjtik össze a száradó gyökérzetből menekülő lárvákat (CHIANG 1973), míg a másik módszer lényege, hogy a vízbe merített gyökerekből a felszínre menekülnek a lárvák. Az L1-es lárvák a kukoricagyökerek belsejében aknáznak, ezért a gyökerekkel együtt eltávolíthatók a talajból. A kifuttatott lárvák a tiszta vízben jól számolhatók és további vizsgálatokra is használhatók.
2.7.5 Lárvanevelés növényeken A kukoricabogár lárvanevelését alternatív és természetes tápnövényeken általában nem előrejelzési céllal végzik (WALSH 2003), hanem táplálkozási és fejlődési megfigyelésekhez (MOESER 2003). Előnye, hogy a nevelés végig talajban folyik, a vizsgált egyedek természetes környezetükben táplálkoznak a növények gyökerein. Végig kell követni a tojás és lárvafejlődés időszakát, ezért lassú módszernek számít. Érvényesül a talajmikrobák okozta természetes mortalitás, ami pontosítja az előrejelzés eredményeit, ám jobb megoldásnak ígérkezik olyan tapasztalati szorzószámok meghatározása, amelyek pontosítják a gyorsabb módszerek eredményeit.
24
2.7.6 Lárvaszám felmérés állományban Az állományban végzett előrejelzés elsősorban indirekt hosszú távú predikciónak minősül, mégis van lehetőség konkrét és direkt szignalizációra a vegetációs időben. A fiatal kukorica állományok talajában május közepétől-, végétől kezdenek el kelni a kukoricabogár lárvái, melyek azonnal a növények gyökereit keresik táplálkozás céljából. A kukorica gyökereinek CO2 kibocsátása a növény teljes tenyészterületéről a tőhöz vonzza a lárvákat. A növények kiásásával pontos adatok gyűjthetők a töveket károsító lárvák számáról (CHIANG 1973). Ezzel a felméréssel nagy pontossággal meghatározható a várható imágószám, és termésveszteség előrejelzés is végezhető egy az északi kukoricabogárra (NCR – Northern Corn Rootworm – Diabrotica barberi) kidolgozott kártételbecslő formula segítségével (1. egyenlet) (PETTY és mtsai. 1968). 1. egyenlet: NCR kártételbecslő egyenlet
Termésveszteség (%) = 0,001+0,765x x = növényenkénti átlagos lárvaszám
Széles körben elterjedtek a különböző csapdázási módszerek (feromon és ragacslapos csapdák), amikkel a nyár folyamán jó eredménnyel nyomon követhető a bogarak rajzása (KOMÁROMI és mtsai. 2001, VÖRÖS 2002b). A csapdázás legkézzelfoghatóbb haszna az állománypermetezések tervezésénél jelentkezik (WRIGHT 1999, EDWARDS és mtsai. 2001).
2.7.7 Imágószám felmérés állományban Általánosan alkalmazott módszer a vegetációs időben történő állományfelmérés, ami a kukoricabogarak növényre vonatkozatott számát vizsgálja és jelenlétükből következtet a következő évi kártételre. Az állományban történő védekezés időzítésére kiválóan alkalmas, illetve követhető vele a rovarok népességmozgalma (KRYSAN és MILLER, 1986). Az állománybonitálás eredményei hosszú távú előrejelzés esetén korrekcióra szorulnak az elvándorlás, időjárási anomáliák és egyéb külső környezeti tényezők miatt. Ha a kukorica a szemképződés, érés során már nem biztosít megfelelő mennyiségű és minőségű táplálékot az érési táplálkozást folytató egyedeknek, akkor azok tömegesen vonulni kezdenek más táplálékforrás felé és tojásaikat nem a vizsgált területen rakják le (CHIANG 1973). A populációdinamika megfigyeléséhez folyamatos megfigyelés szükséges a tenyészidőszak során, melynek során figyelemmel követhető a rovarok megjelenésének dinamikája, a hím és nőivarú populáció időbeli mennyiségi változása, az elvándorlás és a betelepedés. A következő évre végzett előrejelzés esetén a tojásrakási időszakban a talajon mozgó nőstények számának megfigyelésére kell nagyobb figyelmet fordítani, mivel ezek a szemaforontok már nem vándorolnak, tojásaikat a megfigyelés helyén rakják le. A potroh megnyomásával folyamatosan követhető a tojásrakásra érett nőstények száma, a tojások érettsége.Az állományban végzett imágószámlálás alapegysége az egy tőre vonatkoztatott átlagos egyedszám, ami több szempontból fontos információt adhat. A vegetáció folyamán a protandria jelenségéből adódóan először a hím egyedek jelennek meg, általában a kukorica hímvirágzását megelőzően (LUCKMANN és mtsai. 1974). A hímek táplálkozása a leveleken kezdődik, ahol a kártétel a vetésfehérítő bogarakéhoz (Oulema spp.) hasonlóan jelentkezik kifehéredő, hosszanti, zegzugos hámozgatások képében. A hímvirágzás megkezdődésével a kukorica pollenje válik a hím kukoricabogarak elsődleges táplálékává. A pollenfogyasztás nem okoz értékelhető gazdasági kárt, mivel a kukorica pollentermelése olyan intenzív és hazánkban akkora 25
kukorica termőterülete, hogy a termékenyülés sikerességét nem veszélyezteti a bogarak táplálkozása. A nőivarú egyedek körülbelül két héttel az első hímek megjelenése után repülnek ki és kezdenek táplálkozni. A nőivarú imágók rajzása átlagos években a kukorica nővirágzásával egy időben kezdődik. A nőstények kirepülésük pillanatában párzásra képesek és megkezdik 10-30 napos érési táplálkozásukat (KRYSAN és MILLER, 1986) elsősorban a kukorica bibeszálain (MOESER 2003), amit nagy állománylétszám esetén egészen a csuhélevelekig lerágnak, „kefére rágnak” (TUSKA és mtsai. 2002). A szemrevételezés során figyelni kell a két nem rajzáscsúcsát. A nőstények rajzására kell időzíteni az állománykezelést, mivel a tojásrakás miatt ez jelenthet veszélyt a következő vegetációra. A folyamatos betelepedés és folyamatos rajzás miatt érdemes a teljes tenyészidőben figyelemmel kísérni az állományban található bogarak számát, illetve a nemek arányát. Ha a két nem viszonya a normális 2:1 hím:nőstény arányról a nőstények magasabb száma felé tolódik, meg kell kezdeni az inszekticides permetezést. A kukoricabogár imágók derült időben a nap nagy részét a kukoricacsövekben, levélhüvelyekben, vagy a támasztógyökerek közt töltik. Intenzív repülés napnyugta előtt tapasztalható az állományban. A szemrevételezéses értékelést a rovar repülési periódusához kell igazítani. Kora reggel az alacsony hőmérséklet miatt a rovarok keveset mozognak és rejtekhelyükön tartózkodnak. A nappali órákban, főleg szeles időben szintén nem található jelentős mennyiségű bogár a kukorica növények felületén. Szélcsendes, borult időben a kukoricabogár imágói intenzíven mozognak a kukorica növényeken, táplálékot keresnek. A legalkalmasabb időpont a szemrevételezéses vizsgálat elvégzésére a kora délelőtti vagy alkonyat előtti időszak (ISARD és mtsai. 2000). Az állomány-bonitálás módszerei (CHIANG 1973): - Egy növényegyed 10 perces vizsgálata és a megjelenő kukoricabogár imágók számolása és begyűjtése. - 10 növényegyeden végzett imágószámlálás és begyűjtés (nem időhöz kötött). - Sátor-izolátor készítése egy növény köré és a megjelenő bogarak számolása és időszakos begyűjtése. - Több növényt magába foglaló sátor-izolátor alkalmazása időszakos begyűjtéssel. Magyarországon az elterjedt állományvizsgálati módszer szerint a kukorica bibehányásától kezdve a vizsgált területen 5 helyen, 5 növényen kell felmérni a bogarak jelenlétét olyan módon, hogy a növényekhez közeledve a megriadt, magukat a földre vető rovarokat is figyelemmel kell kísérni. A vizsgált növényegyeden vizsgálni kell a bibék károsítását és a megfigyelést a bibeszálak elszáradásáig folytatni kell (RIPKA és mtsai. 2001).
2.7.8 Csapdázás A bonitálás mellett a nyári megfigyelések legtöbbször használt módszere a csapdázás. A legelterjedtebbek a feromon és virágillat csalogatóanyaggal preparált rovarcsapdák (ILOVAI és mtsai. 1997), melyek leginkább ragacslap, illetve varsás kiszerelésben készülnek. Az EU-research project DIABROTICA (QLK5-CT-1999-01110) a feromonnal preparált CSALOMON márkajelzésű PAL (Palástcsapda) ragacslapos csapdákat a kukoricabogár detektálásra ajánlott csapdaformává nyilvánította. Hasonló ragacsos csapdatípus a PALs sárga ragacslap, ami a sárga szín és a virágillat attraktív hatását használja ki (IMREI és mtsai. 2001). Csak a sárga szín attraktív hatását alkalmazzák a MULTIGARD és PHEROCON AM típusú ragacslapos csapdák. 26
A nem ragacsos csapdák közé tartozik a KLPfero feromon csalétkes és az azonos felépítésű KLPflor virág illatanyagos sárgalapos úgynevezett kalapcsapda. Mind hímek, mind nőstények fogására alkalmas a VARs+ kettős illatanyagú (virágillat és feromon) varsás csapda (TÓTH és mtsai. 2005).
2.7.8.1
Sárgalapok
A sárga szín a generatív táplálkozású rovarokra attraktív, vonzó hatással van, mivel azok különbséget képesek tenni táplálékuk, tápnövényeik színei közt (NATION 2002), ez használható ki a kukoricabogár csapdázásában (EDWARDS és mtsai. 2003). Jól kombinálhatók az általában palástcsapda formátumú sárgalapok virágillat (floral) vagy feromon töltőanyagokkal. Ölő hatásuk ragacsos felületükből adódik, a ráragadt imágók képtelenek szabadulni a csapdákról. A kombinált csapdák nagyobb hatékonysággal vonzzák a kukoricabogarakat, ezért más területegységet kell figyelembe venni következtetéseink levonásakor. Egymástól minimum 10-15 méterre kell kihelyezni a csapdákat, hogy ne torzítsák egymás hatását, így pontos gradációs eredményeket adnak és időben fel lehet készülni a védekezésre. A csapdák ürítése rendkívül fontos, különben az eredmények torzulnak és nem követhető a rajzás. Az ürítések sűrűsége nem csökkenhet heti két alkalom alá, mert így a rajzás csúcspontja körül akkorára nőnek a fogásszámok, hogy az értékelés rendkívül nehézkessé válik és több napos eltéréseket okozhat a védekezésben (ILOVAI és mtsai. 1997).
2.7.8.2
Szexferomon csapdák
A szexferomonok az ivari egymásra találást elősegítő kémiai anyagok (szemiokemikáliák) amiket felhasználhatunk a rovarok elleni védekezésben (NATION 2002). A feromon csapdák nagy előnye, hogy szelektívek, tehát csak az adott rovarfajt vonzzák, így nem kell a fénycsapdákhoz hasonló nagy fajszámú rovartömegből válogatni. A kukoricabogár nősténye termel szexferomont, ezért ilyen típusú csapdákkal csak a hím egyedeket foghatók, amivel előre lehet jelezni a rovar első, nagy rajzáscsúcsát (ČAMPRAG és mtsai. 1994b). A feromon csapdák elsődleges feladata a detektálás, a kártevő megjelenésének jelzése adott területen (EDWARDS és mtsai. 2003). A vegetáció során más csapdatípusok veszik át szerepét, amikkel jobban figyelemmel kísérhető a kártevő ivararányának változása, gradációja adott területen és általa fel lehet készülni a védekezésre. A szexferomon csapdák többféle kivitelben készülnek. Elterjedtek a palást típusú feromon csapdák (PAL, PALs), amik ragacsos fogópaláston ejtik csapdába a bogarakat. Hátrányuk, hogy tisztításuk (ürítésük) nehézkes és fogási kapacitásuk jelentősen korlátozott (3-400 bogár). A varsás, illetve kalap típusú csapdák (VARs+, KLPfero) nagy előnye, hogy hosszabb időn keresztül használhatók, 5.000-10.000 rovar befogása esetén sem telnek meg. Nehezen megközelíthető területeken detektálásra kiválóan alkalmas csapdák, ürítésük nagyon könnyű és a rovarok nem ragadnak össze, könnyen válogatható, feldolgozható a csapdázott anyag (TÓTH és mtsai. 2005). A csapdába esetleg legyek repülhetnek kis számban az elpusztult bogarak szaga miatt, de ezek nem zavarják az értékelést. A magyarországi kukoricabogár állománydinamika követésének legelterjedtebb csapdái a CSALOMON családba tartozó feromon és sárgalapos csapdák, amit a felméréseket végző szakemberek, illetve a növényvédő hatóság is preferál, ajánl (VÖRÖS 2002b).
27
2.7.8.3
Kombinált töltőanyagú varsás és kalap csapdák
Jelentőségük nagy, mivel több csalogató módszer egységes kombinációját képviselik, így kiküszöbölhető velük a nemekre gyakorolt szelektív fogás. Táplálkozási és feromon (szaporodási) ingert is felhasználnak a csalogatásra. Kiszerelésük lehet virág-illatanyagos, feromon (főleg VAR), vagy ezek sárgalapos kombinációja (KLPfero, KLPflor). A kombinált csalogatóanyagú csapdák nagy előnye, hogy mindkét nemet fogják, így lehetőséget adnak előrejelzésre, folyamatos rajzáskövetésre, nem csak detektálásra (TÓTH és mtsai. 2005). Ezek a csapdák kombinálják a korábban tárgyaltak előnyeit, nem tartalmaznak ragacsos részeket, könnyen üríthetők, nagy kapacitásúak és nem ivarszelektívek.
2.7.8.4
Fénycsapda
A Jermy-féle fénycsapdák nem használhatók a kukoricabogár előrejelzésére, de terjedésének vizsgálatára alkalmas lehet. A rovarok nyári aktív terjedésének követésére és a terjedésre ható tényezők vizsgálatára használható módszernek bizonyult a fénycsapda. A Tolna-Megyei Mezőgazdasági Szakigazgatási Hivatal (korábban Növény- és Talajvédelmi Szolgálat) szekszárdi telephelyének kísérleti kertjében elhelyezett Jermy-féle fénycsapda fogásadatainak elemzése (VÖRÖS és mtsai. 2002) alapján a fénycsapda alkalmas a rovar detektálására és a vegetációs időszakban folytatott aktív terjedés megfigyelésére.
28
3
ANYAG ÉS MÓDSZER
3.1
Mintavétel az előrejelzési vizsgálatokhoz
A mintavételt több területen végeztük. Kísérleteink során Kajdacs, Derekegyház, Bölcske, Bonyhád-Tabódszerdahely, Mezőhegyes, Paks, Véménd települések közelében folytattunk talajminta-vételezéseket védekezési kísérleteink beállításához szükséges előzetes értékelésként. A területeken táblamérettől függetlenül hat mintát vettünk a leghosszabb átlók mentén haladva, egymástól nagyjából azonos távolságban. A nem homogén talajú, illetve nagyobb mély fekvésű részekkel rendelkező táblákon a nedvesebb területekről vettük az elsődleges mintákat, illetve a talajfoltok száma szerint osztottuk meg a többit. Az első kísérletek egy mintavételező modell felépítésének alapköveiként funkcionáltak. Megfelelő sarokpontokat kerestünk, amik alapján egyszerű és megbízható mintavételező alkalmazást tudunk készíteni az előrejelzési vizsgálatokhoz. A modell kidolgozása folyamán elsősorban sík, homogén talajú táblákat választottunk, ám tesztelésre kerültek inhomogén illetve nagyobb domborzati különbségekkel jellemezhető táblák is az esetleges mérési pontatlanságok, helytelen következtetések levonásának kiküszöbölése érdekében. A mintavétel eleinte 25 cm palásthosszúságú kerti ásóval történt szántott talajokon. Minden esetben az őszi mélyszántás elvégzése után, keveredett talajokból vettük a mintákat. Egy helyen egy, körülbelül 25x25 cm alapterületű, szántás mélységű mintát vettünk és azt nejlon zacskóban tábla és helyszín-jelzéssel ellátva szállítottuk laboratóriumba és tároltuk a feldolgozásig. A szakirodalom szerint a hidegperiódus nem szükséges a tojások fejlődésének megindulásához, a lerakott tojásokból 8 héttel a lerakás után megindul a kelés (PATEL és APPLE 1967). A szántóföldi minta maximális tömegét 3-4 kilogrammban határoztuk meg a szállíthatóság miatt, illetve, hogy több párhuzamos módszerrel is elvégezhessük a tojásszám meghatározást a megfelelő reprezentativitás érdekében. 2004-ben a Tolna-Megyei Mezőgazdasági Szakigazgatási Hivatal (korábban Tolna-Megyei Növény és Talajvédelmi Szolgálat) talajfúróját használtuk mintavételre. A szántóföldi talajmintát a beszállítás után egy héten belül óvatos, de határozott keveréssel homogenizáltuk és két 500 cm3 térfogatú laboratóriumi mintát különítettünk el belőle. A laboratóriumi mintapárokból egyiket klímakamrába helyeztük és 18, 23, illetve 28 oC-on állandó hőmérsékleten tartottuk, hogy megfelelő összehasonlítási alapot biztosítson a tojáskimosásos kísérletek eredményeihez.
3.2
Vízpotenciál vizsgálatok
A 2006 évben a kiel-i Christian Albrechts Egyetemen folytattunk kísérleteket a talaj vízpotenciáljának, víztartalmának változását vizsgálva a mezőgazdasági táblák különböző elhelyezkedésű talajfoltjai közt. A kísérleti táblákat úgy választottuk ki, hogy a talajok fizikai jellemzői adott táblákon homogén, míg másokon heterogén legyen. A táblák domborzati viszonyait és a táblarészek elhelyezkedését Magellan Explorist 100 kézi GPS készülékkel több ismétlés mérésének átlagával határoztuk meg. Abból a megfontolásból használtunk kézi GPS készüléket, mert a helymeghatározás civil életbeli fejlődése napjainkban igen gyorsan folyik. Egy praktikus, a gyakorlati növényvédelembe integrálódó rendszer, illetve alkalmazás nem függhet precíziós műszerektől, használható kell legyen a hétköznapi életben is. 29
A talajok aktuális vízállapotát tenziométeres vizsgálattal végeztük (LOURENCO és mtsai. 2008) a hulló csapadék folyamatos regisztrálásával. A tenziométereket (10. ábra) a táblákon négyzethálós osztásban helyeztük el, hogy ne a szintvonalak egy adott értékét reprezentálják, hanem adott zóna átlagos nedvességtartalmát, vízpotenciálját.
10. ábra: A vízpotenciál mérésére szolgáló tenziométer (Fotó: Takács J.)
A vízpotenciálok folyamatos ellenőrzése mellett elvégzésre került a talajok teljes víztartásának vizsgálata is laboratóriumi körülmények közt nyomásmembrános készülékkel minden mintapont esetében, hogy a kiugró víztartó képességű mintákat esetlegesen ki tudjuk zárni a vizsgálatból. A tenziométereket gabonatáblákra telepítettük a homogén növényborítás miatt. A növénnyel teljesen fedett táblákon kiküszöbölhető a tenziométerek a környezetükben lévő gyökerek szívó hatásából eredő mérési pontatlansága, mivel a tábla talaját egységesen átszövő gyökereknek a tábla minden pontján körülbelül egyforma a szívóereje, ezért minden tenziométerre közel egyformán hat. Célunk elsősorban a gyökérzóna vízpotenciáljának megfigyelése volt, ezért mérési mélységnek a szántott réteg alsó részét, a 25 cm mélységet választottuk, ahol már kevésbé érvényesül a felszíni párolgás, illetve jobban követhetők a domborzati viszonyok okozta vízállapot különbségek és a vízmozgás dinamikája. A tenziométerek nem voltak fix manométerekkel szerelve a könnyebb kezelhetőség érdekében, ezért minden leolvasáskor mobil potenciométert használtunk a csövekben található vákuum leolvasására.
3.3
Tojásrakási viselkedés vizsgálata
A kukoricabogár tojásrakási szokásainak, viselkedésének vizsgálatát Faddon egy 10 m hosszú és 4 m fesztávú fóliasátorban végeztük. A kísérlet beállításának oka az az állítás volt, hogy a kukoricabogár tojása képes az első tél után egy teljes vegetációs periódust diapauzában átvészelni (LEVINE és mtsai. 1992). A hosszú diapauzát klímakamrás kísérletben nem sikerült bebizonyítani. Felmerült, hogy nem a megnyúlt diapauzában kell vetésváltás utáni lárvakártételének okát keresni, hanem egy növénytermesztési technológiai hibában. A vizsgálatban a kukoricabogár imágóinak táplálkozását és tojásrakását figyeltük alternatív tápnövényeken, gyomokon. A kísérletben vizsgált növényállományok a kezelések szerint számozva (11. ábra): 30
1. kezeletlen kontroll 2. kukorica (Zea mays L.) /ZEAMA/ 3. őszi búza (Triticum aestivum L.) /TRIES/ 4. selyemmályva (Abutilon theophrasti Medic.) /ABUTH/ 5. vadköles (Panicum miliaceum L.) /PANMI/ 6. szőrös disznóparéj (Amaranthus retroflexus L.) /AMARE/ 7. fenyércirok (Sorghum halepense L. (Pers.)) /SORHA/ 8. olasz szerbtövis (Xanthium italicum Moretti) /XANIT/ 9. kakaslábfű (Echinochloa crus-galli L.) /ECHCG/ 10. parlagfű (Ambrosia artemisiifolia L.) /AMBAR/
0,5
Kontrollként gyommentes műveletlen parcellát állítottunk be. Megfigyeltük, hogy hogyan hatnak a gyomfoltok a kukoricabogár tojásrakási helyének kiválasztására. A fóliasátor végeit háztartási szúnyoghálóval vontuk be oly módon, hogy a bogarak ne tudjanak megszökni. A parcellákat három ismétlésben, random elrendezésben helyeztük el (SVÁB, 1981). A parcellaméretet a sátor méretének megfelelően választottuk meg úgy, hogy megfelelő távolság legyen a zárt gyomfoltok közt, mégse essenek azok egymástól olyan távol, hogy az a területválasztásban befolyásolja a rovarokat. A blokkon kívül 0,5 méter kezeletlen szegélyt hagytunk. A parcellák közt a sorokban és oszlopokban is 0,25-0,25 méter távolságot alkalmaztunk, amik utakként is funkcionáltak. A parcellák mérete 1x0,7 m, 0,7 m2 volt. Az izolált fóliasátorban a vizsgált parcellákon kívüli területeket nem borította növényzet, ezeket a területeket folyamatosan gyomirtottuk. 0,7
ZEAMA 2x5db 2
TRIES szórt 3
ABUTH 3x7db 4
PANMI 4x10db 5
AMARE 4x10db 6
SORHA 4x10db 7
XANIT 4x7db 8
ECHCG 4x10db 9
AMBAR 3x9db 10
TRIES szórt 3
SORHA 4x10db 7
ECHCG 4x10db 9
AMARE 4x10db 6
ZEAMA 2x5db 2
AMBAR 3x9db 10
ABUTH 3x7db 4
# 1
PANMI 4x10db 5
XANIT 4x7db 8
ABUTH 3x7db 4
AMBAR 3x9db 10
PANMI 4x10db 5
ECHCG 4x10db 9
XANIT 4x7db 8
# 1
AMARE 4x10db 6
TRIES szórt 3
SORHA 4x10db 7
ZEAMA 2x5db 2
1 # 1
0,25
0,5
0,25
11. ábra: A kísérlet beállításának helyszínrajza
A fóliasátor szellőzése a szélirány szerinti tájolás (ÉNy) és a szúnyoghálóval borított végek szellőztető hatása miatt megfelelő volt, a nedvesség ellátást esőztető berendezéssel oldottuk meg. Az öntöző berendezés gerince egy 8 m-es 1,5”-os PVC vízvezeték cső volt, melybe 2 méterenként J&Q hátipermetező szórófejét szereltük herbicid ütközőlapos fúvókával. A fúvókák szórásképét úgy állítottuk be, hogy a teljes kísérlet területét egyforma intenzitással öntözze. A fóliasátor hőmérsékletét és a levegő páratartalmát folyamatosan kontrolláltuk és a külső környezettől való lényeges eltérés esetén azonnal beavatkoztunk intenzívebb szellőztetéssel vagy párásító öntözéssel. A rovarokat augusztus 23 és október 20 között öt alkalommal gyűjtöttük össze szántóföldi kukoricatáblákon rovargyűjtő szippantó csapdával. Főleg gravid nőstény egyedeket válogattunk. Összesen körülbelül 3500 kukoricabogár imágót helyeztünk el a
31
fóliasátorban. A rovarok táplálkozását és tojásrakását szemrevételezéssel követtük, illetve tojásmosással értékeltük az egyes parcellák talajába lerakott tojások számát.
3.4
Futtatás talajból
A szántóföldi mintákból összekeverés után vett két laboratóriumi minta egyikét klímakamrába helyeztük. A mintákat egyenként két liter térfogatú jól zárható műanyagdobozokba (12. ábra) helyeztük és a szántóföldi vízkapacitás 70 %-áig nedvesítettük. A nedvesen tartás súlyra öntözéssel történt, de a jól záró dobozok miatt erre gyakorlatilag nem volt szükség. A dobozokat lezártuk és állandó hőmérsékleten (18, 23 és 28oC), 16/8 óra (F/S) fotóperióduson tartottuk. A klímakamra hőmérsékletének és páratartalmának változását thermohigrográf készülékkel kontrolláltuk. Az irodalmi adatok szerinti (BAUFELD és mtsai. 1996) 240 napcelsius effektív hőösszeg elérése előtt 5 nappal (10-13oC fejlődési küszöb mellett 28oC-on 75-90napoC) kukorica csíranövényeket helyeztünk a talajokra, hogy az irodalmi adatok esetleges pontatlanságát kiküszöböljük.
12. ábra: A kukoricabogár lárvanevelés eszközei (Fotó: Takács J.)
A kukorica csíráztatása nedves kamrában BP (Between Paper) módszerrel történt háromnégy napig. A csíranövényeket úgy helyeztük a talajra, hogy gyökerei érintsék azt és könnyen eltávolíthatók legyenek a bennük aknázó lárvákkal együtt. A vizsgálatokhoz MV NK 333 kukorica hibrid vetőmagját használtuk, ami kis kiszerelésben (1 kg-os csomagolás) kapható a gazdaboltokban. A vetőmag gombaölő szeres csávázásban részesült, ami a vizsgálatokhoz elvégzéséhez elengedhetetlen volt. A csávázás ellenére igen magas (60-95 Fi%) Erwinia spp. és Aspergillus spp. fertőzöttséget tapasztaltunk a vetőmagvak nedveskamrás vizsgálata során, ami a későbbiekben megnehezítette kutatásainkat, mert a kukoricaszemek csak néhány napig voltak eltarthatók a páradús környezetben. A szemek bepenészedtek, baktériumnyálka-kifolyás mellett elrothadtak. A fertőzések miatt az értékeléseket a háromnapos csírák talajra helyezése utáni harmadik napon mindenképp el kellett végezni. A vizsgálat során 3 naponta friss növényeket helyeztünk a nevelő dobozokba és a régieket futtató eszközökben vizsgáltuk. A csíranövényeket, miután eltávolítottuk a talajokról, két módszerrel értékeltük: -
vízbe merítés: A módszer lényege, hogy a kukorica csíranövényeket egy nagyméretű (ötliteres), széles szájú üvegedénybe helyezik és azt színültig töltik 20-40 gramm/liter töménységű konyhasó-oldattal. A lárvák az oxigénhiány miatt a felszín felé úsznak. Mivel testük finoman szőrözött, a folyadék felületi feszültségét kihasználva azon lebegni képesek. A felúszott lárvák jól számolhatók, zavaró hatást az oldat habosodása okozhat. Csökkenti a módszer hatékonyságát, hogy a lárvák egy része a vizsgálat során a gyökerek közé akad, megfullad, így elvész a szemünk elől. A módszer hibái miatt inkább egy másik, száraz futtatásos módszert választottunk a lárvaszámolásra (FROMM és mtsai. 1999).
32
-
futtató használata: A száraz módszer nem bemerítést használ a lárvák kifuttatásához, hanem a kiszáradó és zsugorodó gyökerekből menekülő lárvákat fogja fel egy vízfelületen. A két módszer közt akár 70-80 % eredménykülönbség is lehet. A száraz futtatás egy fél literes műanyagpoharakból készült futtatóban folyt (0,5l, 06 PS). A két műanyagpohár egyikét körülbelül a felénél, másikat pedig a talpánál vágtuk el. A kisebb darabra 1mm lyukbőségű hálót terítettünk, amit a nagyobb darabbal rögzítettünk. A futtató aljának a félbe vágott pohár alsó részét vagy Petri-csészét használtunk, amibe 20 ml vizet töltöttünk. A hálóra helyeztük a nevelőből kiszedett kukorica növényeket, amik 1 nap alatt megszáradtak és a lárvák az alattuk elhelyezkedő vizes csészébe menekültek. E módszerrel a lárvák nagy tisztasággal és nagy pontossággal számolhatók (13. ábra). 13. ábra: Futtatópohár (Fotó: Takács J.)
Ugyanezen nevelési módszert használtuk fel a kukoricabogár tojásainak fejlődési küszöbhőmérsékletének, effektív hőösszegének (tojás-lárva) és rajzásgörbéjének megállapítására. A futtatási eredményeket háromnaponként értékeltük és a rögzítettük a rajzásdiagramon (14. ábra). 50
[db]
45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 07.ápr
13.ápr
19.ápr
25.ápr
01.máj
07.máj
[dátum]
[db]
14. ábra: A kukoricabogár lárvakelés dinamikája különböző hőmérsékleten 3 ismétlésben
3.5
Tojáskimosásos vizsgálatok
Az összekevert minták egyikét a tojások kimosásos vizsgálatához használtuk. A minta teljes térfogatát kétliteres műanyag edényben kézmeleg (25-30 oC) vízben elkevertük, hogy a nagyobb rögök szétiszapolódjanak, szűrhetővé váljanak. A feloldott talajmintát öt percig állni hagytuk, majd szűrése előtt még egyszer óvatosan kézzel felkevertük. A szűrés háromszintű laboratóriumi rostasoron (15. ábra) történt vezetékes vízsugár alatt. A rostákat felülről lefelé szűkülő lyukmérettel helyeztük el. A vizsgálatokhoz 200 mm átmérőjű laborrosta sort használtunk a következő sorrendben: 1. No. 31230/ MESH 1.20/ WIRE 0.76, 2. No. 31040/ MESH 0.60/ WIRE 0.40, 3. No. 30681/ MESH 0.25/ WIRE 0.15. A legfelső, 31230-as rosta a nagyobb növényi maradványok eltávolítására szolgál, a középső szinten a 31040-es rosta a közepes, szét nem mosható talajrögöket fogja fel, az alsó rostán fennmaradó talajtörmelék tartalmazza a tojásokat. Az alsó frakció nagy részét kvarc, növényi rost, rovartojások és fonálférgek (Nemathelminthes) cisztái teszik ki. Az
33
alsó rostafrakciót tovább mostuk vezetékes vízsugár alatt és eltávolítottuk belőle a 0,25 mm-nél kisebb iszapfrakciót, ami zavarná a későbbi vizsgálatokat.
15. ábra: Laborrosta sor és vizsgáló Petri-csészék (Fotó: Takács J.)
Az alsó rostán felfogott részeket 100 ml 80 g/l töménységű konyhasó oldattal (NaCl) nagyméretű - 180-220 mm átmérőjű - Petri-csészékbe mostuk. A csészék tartalmát felkevertük és egy éjszakára nyugalomban hagytuk, hogy a magas töménységű sóoldatban a tojások a szűrlet szilárd frakciójától elkülönüljenek (15. ábra). A pihentetés után a Petricsészékben lévő vizsgálati anyagot körkörös mozgatással felkevertük és 3-5 perces ülepedés után binokuláris sztereómikroszkóp (LeicaZoom 2000) alá helyeztük. A vizsgáló csészékben a nagy töménységű sóoldat miatt a növényi rostok a felszínre úsztak és zavarták a számolást, ezért a szerves felülúszót anionos felületi detergens (dodecilbenzolszulfonsav Na sója) segítségével eltávolítottuk. A vizsgálatok megbízhatóságának tesztelését laboratóriumi körülmények közt is elvégeztük a szántóföldi kártétel értékelésekkel való összehasonlítás mellett. Ehhez gravid kukoricabogár imágókat fogtunk be természetes élőhelyükről. A természetes környezetből gyűjtött rovaranyag előnye, hogy az így nyert tojások mennyisége és fizikai, illetve biológiai jellemzői a szabadban nevelkedett rovarok jellemzőit adják vissza, míg sokszor megfigyelt tény, hogy a laboratóriumban nevelt egyedek testméreteikben, viselkedésükben és szaporodási szokásaikban is jelentősen eltérhetnek szabadföldi társaiktól. Rovarszippantóval kukorica állományokból érési táplálkozásukat befejező nőstényeket gyűjtöttünk be nagy számban és azokat zárható fedelű 30 literes műanyag vödrökbe helyeztük. A vödrök fedelén négyszögletes 10x10 cm-es lyukat vágtunk, amit a szellőzés biztosítása érdekében 1mm lyukbőségű háztartási szúnyoghálóval vontunk be. A nevelő edényekbe 20 cm vastagon földet terítettünk, illetve arra fiatal, fejletlen kukoricacsöveket, virágzatokat helyeztünk (16. ábra). Ebbe a nevelő berendezésbe engedtük a vödrönként 100 imágót. A nevelők öntözését a bennük elhelyezett talajoknak a szántóföldi vízkapacitás 60 százalékáig való súlyra öntözésével végeztük heti rendszerességgel.
34
16. ábra: Tojásnyerés szabadföldről gravid nőstények begyűjtésével (Fotók: Németh T.)
A rovarok pusztulását, illetve a táplálék fogyását követve több héten keresztül pótoltuk az elszáradó kukoricacsöveket és újonnan befogott rovarokat helyeztünk a nevelő edényekbe. A tél beálltával így a vödrökben nagy mennyiségű kukoricabogár tojást sikerült begyűjtenünk, amiket kísérleteinkhez a késő ősztől májusig tartó időszak során fel tudtunk használni. A tojáskimosásos vizsgálatok direkt tesztelését úgy végeztük, hogy a nevelőkből származó ismert számú, a vödrök talajából kimosással összegyűjtött tojást bizonyosan kukoricabogár tojást nem tartalmazó talajmintákba kevertünk és azt a már ismertetett módszerrel laborrosta rendszeren visszamostuk és vizsgáltuk a visszanyerhető tojások mennyiségét. Mivel a talajba lerakott és ott megfelelően hidratálódott tojások burka nagyon ellenálló, gyakorlatilag elhanyagolható annak esélye, hogy a talajba kevert tojások a vizsgálatok során mechanikai sérülést szenvedjenek és elvesszenek szemünk elől, így a visszanyert tojás mennyiség a módszer megbízhatóságát mutatja.
3.6
Védekezési kísérletek
A kukoricabogár előrejelzésének legfőbb célja a rovar elleni védekezés kivitelezésének előkészítése, a várható kártételi szint becslése. Az előrejelzési kísérletekkel párhuzamosan megfelelő védekezési módot kerestünk a kukoricabogár lárvái ellen. A köztermesztésben alkalmazott inszekticides talajfertőtlenítés és állománypermetezés helyett olyan alternatív módszereket kerestünk, amelyekkel hatékonyan lehet védekezni a kukoricabogár lárvakártétele ellen, illetve csökkenthető a talaj-inszekticidek talajterhelő/környezetterhelő hatása. Kutatásaink két fő irányvonala a szintetikus cellulóz gyönggyel való kijuttatás, illetve talajfermentáló mikrobiológiai készítmények alkalmazása volt.
3.6.1 MAVICELL® hordozóanyaggal végzett kísérletek A cellulózgyöngy vivőanyagként való használata elsősorban a kijuttatandó növényvédőszerek mennyiségének csökkentését illetve a szerek hatóidejének meghosszabbítását célozta meg. A gyöngy cellulóz-lemezes szerkezete nagy felületen képes a hozzáadott inszekticid hatóanyagokat abszorbeálni, majd nedvesség és cellulózbontó talajmikrobák hatására azt a gyöngy bomlásával fokozatosan a talajoldatba juttatni (17. ábra). A potenciálisan perspektivikus inszekticidek körének meghatározását két irányba végeztük. Egyrészt a készítmények hatóanyagainak növényben való mozgása alapján. Így került be a vizsgált anyagok közé a kontakt endoszulfán, a mélyhatású klórpirifosz és a szisztemikus karbofurán, karboszulfán, az imidakloprid és az acetamiprid. Másik szempontnak a 35
hatóanyagok kiszerelési formáját tekintettük. Választottunk emulzióképző folyékony szert (EC, FS), nedvesíthető por alakú permetezőszert (WP, SP) és vizes törzsszuszpenziót (FW).
17. ábra: A MAVICELL gyöngy belső szerkezete (Fotó: Zoltek Kft.)
A felszívatást 1000 ml-es üvegdugós üvegedényben végeztük. A 100 mg cellulóz gyöngyre ráöntöttük a kimért készítményt és összeráztuk. Egy óra múlva leöntöttük a fel nem vett mennyiséget és visszamértük. Minden kezelés egy ismétlésénél nem öntöttük le a felesleges szert, 61 nap múlva a készítmény a teljes folyadékmennyiséget megkötötte. A vizes törzsszuszpenziót 4:1 arányban vízzel hígítottuk a jobb felvitel érdekében. Tíz perc múlva a gyöngy megszáradt. Ezt az időt levegő átfúvással rövidíteni lehet. A felitatott gyöngy egy részénél a kezelést 1 óra múlva megismételtük. Az újabb száradás 2 óra múlva következett be. A por alakú készítmények szántóföldre szükséges mennyiségét 100 ml vízben kevertük el és vittük fel a gyöngyre. A száradás egy óra alatt ebben az esetben is bekövetkezett.
A cellulózgyöngy folyadéktartó-képességét az 1., a 7., a 14., a 42., 61. és a 180. és 364. napon ellenőriztük, hogy a felszívatás során felvett folyadékot a tárolás során esetleg leadja-e a hordozó. A felvitt mennyiségből egyetlen esetben sem adott le, sőt az olajos készítmények feleslegét is felszívta 2 hónap alatt.
3.6.1.1
Hatásvizsgálatok
A cellulózgyöngy folyadék (inszekticid) leadó-képességét növényházi hatásvizsgálatokkal ellenőriztük kukoricabarkó (Tanymecus dilaticollis GYLL. 1834) tesztállattal három vizsgálati szakaszban a Mezőgazdasági Szakigazgatási Hivatal által közölt zoocid módszertan szabályai szerint (LUCZA és RIPKA 2004). Az első szakasz célja a frissen felszívatott növényvédő szerek hatóanyag leadó képességének, míg a második és harmadik szakaszban a fél, illetve egy évig tárolt preparált gyöngyök inszekticid hatásának tesztelése volt laboratóriumi körülmények közt. Kontakt és szisztemikus, más-más formulációjú inszekticidekkel kezelt gyöngyök két – alacsonyabb és magasabb - dózisával négyismétléses tenyészedényes vizsgálatokat állítottunk be, amiket 3 értékelési körben levélfelület fogyás, illetve tesztállat mortalitás vizsgálattal értékeltünk. A tesztállatnak használt kukoricabarkót a háromleveles kukoricára raktuk és 7 naponta értékeltük. A 65x13x10 cm-es műanyag edényekbe 4 cm vastagságban nedves homokot tettünk. A láda hossztengelyében 1 cm-es vályút készítettünk, amibe 0,6 folyóméterre szükséges és előre kimért cellulózgyöngyöt szórtunk. A befedést 4 cm vastagon homokkal végeztük. A 36
ládába öt alkalommal vetettünk 1-1 szem kukoricát. A növények kétleveles állapotában izolátort raktunk a növényre, amibe három kukoricabarkó imágót helyeztünk. Az első, harmadik és hetedik napon mértük meg a barkók által elfogyasztott levélfelület nagyságát cm2-ben és számoltuk meg az elpusztult rovarokat. Az elpusztult rovarok számából ABBOTT-képlet (ABBOTT 1925) segítségével (2. egyenlet) számoltunk hatékonysági százalékokat. 2. egyenlet: Az ABBOTT mortalitási egyenlet
Korrigált ݉ݐ݈݅ܽݐݎá ݅ݏ% = ൬1 −
n T − ben kezelés után ൰ ∗ 100 n K − ban kezelés után
T = kezelés K = kontroll
3.6.1.2
Levélfelület fogyás vizsgálatok
A hatásvizsgálatok eredményeinek értékelését először milliméterpapír segítségével végeztük, majd a feldolgozandó növényi anyag növekedésével a gyorsabb és pontosabb digitális képfeldolgozás módszereire tértünk át és mértük a rovarok által elfogyasztott levélfelületet ADOBE Photoshop CS program segítségével (GRÓSZ 2003). A 9. napon a kukorica növények leveleit HpScanjet 4060 típusú vertikális scanner segítségével számítógépre vittük. Az elkészített képeket median szűrővel szűrtük, ezáltal eltűntek a pontszerű képzajok. A szűrt képeket threshold funkcióval két szintre vágtuk, így a háttér fehér, a levelek pedig fekete színnel jelentkeztek a képeken (18. ábra). A fekete képpontok számát hisztogram eszköz segítségével számoltuk meg és a 200 dpi felbontású képeken megmértük a levelek felületét cm2-ben. A karéjozásokat kiegészítettük megközelítőleg az ép levél felületére és újra mértük a hisztogram eszköz segítségével. A két felület különbségét százalékban határoztuk meg és a mortalitás vizsgálatok korrekciójához használtuk.
18. ábra: A levélfelület meghatározás a fekete képpontok számával (Fotó: Takács J.)
3.6.1.3
Szabadföldi vizsgálatok
A szabadföldi kísérleteket az ország kukoricabogárral legfertőzöttebb területein állítottuk be először 2002-ben. A kísérletek beállítását április 29-én és 30-án végeztük. Négy ismétlésben 23 db 20 m-es (7x2,8 m) parcellát alakítottunk ki, amibe 4 sor kukorica került 37
28 folyóméternyire. A gyöngyöt, mivel még nem ismertünk erre alkalmas vetőgépet, ebben az évben még kézzel vetettük a sorok mellé. 2003-ban már a Monosem NG3-as, 2004-ben pedig a Kuhn Maxima, a Kuhn Planter Junior és átalakított granulátum-adagoló csigával a Monosem vetőgépeket használtuk. A kísérletek értékelését három alkalommal végeztük. -
-
-
Az első értékelésnél a fiatalkori kártevők – főleg a kukoricabarkó és a fritlégy – mortalitását és az esetleges fitotoxicitást mértük fel állománybonitálással. A kukoricabarkó imágók levélfogyasztása és mortalitása nagyban hasonlított a laboratóriumi hatásvizsgálatoknál tapasztaltakhoz, ez növényházi kísérleteinkhez jelentős megbízhatósági adalékul szolgált. A második szemlén az álló és kidőlt tövek arányát és az egy tőre jutó lárvamennyiséget vizsgáltuk, illetve figyelmet fordítottunk a növények állékonyságának vizsgálatára a tövek megmozgatásával, illetve a tövek kiásásával és az alattuk található lárvák megszámlálásával. A harmadik értékelés során a növények gyökérzetét kiástuk, nagy nyomású vízsugárral kimostuk és a módosított Hills- Peters- féle skála (IOWA-skála) (HILLS és PETERS 1971), illetve az Oleson-Tollefson skála (1. melléklet) (OLESON és mtsai. 2005) alapján értékeltük a gyökérkárosítást. Mind a négy kísérleti helyen a zoocid módszertan előírásai szerint kezelésenként 80 darab növény gyökérzetét kiástuk és alapos átmosás után az IOWA-skála alapján értékeltük. A kiásás során nem egyesével emeltük ki a gyökereket, hanem egy helyről öt növényt ástunk ki, hogy a szubjektív válogatást elkerüljük a növények közt. A táblák teljes hosszában öt soronként váltogatva ástuk ki a gyökereket. A mosás után minden kezelés értékelését ugyanazon ember végezte, hogy elkerülhető legyen a szubjektivitásból eredő véleménykülönbség.
2003-ban a potenciálisan perspektivikus szerek körét a bifentrin állománykezelő, a tiametoxam és imidakloprid csávázó hatóanyagokkal, illetve egy teflutrin hatóanyagú talajfertőtlenítő mikrogranulátummal bővítettük ki. Ezek a készítmények nagyrészt felszívódóak (szisztemikusak). A 2002. évi kísérletek azt mutatták, hogy a MAVICELL gyöngyből lassan kimosódva ezek képesek a kukorica gyökerébe bejutva a kukoricabogár lárvák károsítását legalább elfogadható mértékben megakadályozni, vagyis a gyökereken táplálkozó lárvákat elpusztítani.
3.6.2 Biofermentatív oltóanyag vizsgálatok A mikrobiológiai talajjavító és hozamfokozó készítmények a polidiszperz talajmátrix összetételét a kedvezőbb tápanyag-feltáródás, és egyfajta biológiai kolloidrendszer kialakításával a kedvezőbb vízgazdálkodás irányába tolják, ezáltal kedvezőbb életfeltételeket teremtenek a növényeknek és azok nagyobb gyökértömeget képesek fejleszteni. A tábla vízgazdálkodásának javítása az oltóanyagok segítségével a „nedves táblafoltok” méretét jelentősen megnöveli, így a kukoricabogár tojásrakásához optimális teret nagyobbítja. A rovar számára ideális terület növekedésével az egységnyi területen lerakott tojásszám csökkenhet, ami a következő évi potenciális kártétel mértékét csökkenti, illetve javíthatja a teljes felületen alkalmazott talajfertőtlenítő inszekticidek hatékonyságát, esetlegesen a dóziscsökkentés lehetőségét is eredményezheti. A kukoricabogár lárvakártételének felvételezésére használt IOWA-skála szerint a kártétel a 3,5 skálaértéknél éri el a gazdasági kárküszöböt. Az oltóanyag használata miatt 38
megnövekedett gyökértömeg esetében a relatív skálázás miatt ugyanezen károsítás alacsonyabb kártételi értéket jelenthet és még nem okoz terméscsökkenést, mivel a nagyobb gyökérfelület sokkal nagyobb arányú károsodást képes elviselni. Az oltóanyag hatékonyságát 33 l/ha dózis mellett vetés előtt teljes felületre szórva majd bedolgozva üzemi méretű kísérletben vizsgáltuk teflutrin hatóanyagú sorba vagy teljes felületre adagolt inszekticid talajfertőtlenítő szeres kontrollal. A kísérletek értékelése kettős módszerrel történt. Elvégeztük a kukoricagyökerek IOWA/Oleson-Tollefson-féle gyökérkártétel vizsgálatát, illetve gyökértömeg és gyökérfelület méréssel hasonlítottuk össze a kezeléseket. 2005-ben a mintavétel a kontroll és az oltóanyaggal kezelt nagyparcellákról a Zoocid módszertan alapelvei szerint történt. Mindkét tábláról randomszerűen 4*20 db kukoricanövényt emeltünk ki a területi különbségek kiküszöbölése érdekében 40*40 cm-s földlabdával, majd ezeket közüzemi nyomású vízsugárral teljesen tisztára mostuk és az IOWA skála alapján értékeltük a gyökerek károsodását. Minden gyökérről digitális fényképet készítettünk a gyökérfelület meghatározáshoz. A gyökérfelület meghatározás a már tárgyalt digitális képfeldolgozási módszerekkel történt ADOBE Photoshop CS programcsomaggal (19. ábra).
19. ábra: A kukorica gyökérfelület értékelése [képpont] (Fotó: Takács J.)
A kimosott töveket ezután 1 nódusznyi szárrésszel szárítószekrénybe helyeztük és 24 óra 105oC-os szárítás után laboratóriumi analitikai mérlegen lemértük a tömegüket.
39
4
EREDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
A kísérletek eredményeit folyamatos új vizsgálatokkal, ismétlésekkel ellenőriztük. Minden vizsgálat egy nagyobb, komplex előrejelzési modell alapkísérleteként lett beállítva és eredményeiket a kukoricabogár többdimenziós előrejelzési modelljének összeállításához használtuk fel.
4.1
Mintavételi rendszer
A modell alapját képező mintavételi rendszer a mezőgazdasági tábláknak a kukoricabogár számára optimális tojásrakó helyet biztosító részeinek meghatározásán alapul. Korábbi kísérleteink, melyek az általános, mezőgazdaságban használatos 12 hektárra vonatkoztatott mintavételezésen alapultak, rávilágítottak, hogy a megfelelő reprezentativitás nem érhető el egy olyan rendszerben, amely nem lokális foltok meghatározására, hanem 10 hektár feletti táblarészek átlagos adatainak felmérésére szolgál. A nagy területek egy mintavételi cellaként való kezelése elmossa azokat a biológiai sajátosságokból adódó különbségeket, amelyek egy a mezőgazdasági táblákon ismerten inhomogén tojáseloszlással jellemezhető faj nyomon követésében kulcsfontosságú szerepet játszanak. A nagy mintacellán belül észlelhető talajszint-különbségek hatása jól megfigyelhető egy relatíve kisméretű kísérleti területen tapasztalt tojáseloszlást elemezve. A 2003-ban a Tolna Megyei Mezőgazdasági Szakigazgatási Hivatal (korábban Növény- és Talajvédelmi Szolgálat) által végzett kukoricabogár elleni védekezési kísérlet talajának átvizsgálásával a következő évre vonatkozóan olyan megbízhatósággal határoltuk be a veszélyeztetett táblafoltokat, hogy a következő évi kísérleti szakaszban a szélsőséges viszonyok közt tesztelendő hatóanyagok mindegyike sikeresen vizsgálható volt. A körülbelül 10 hektár méretű táblán a veszélyeztetett táblafoltok mindegyike a terület mélyebb fekvésű részeire esett. A 4. ábrán a tengerszint feletti magasságuk szerint csökkenő sorba rendezett mintapontok jól szemléltetik, ahogy a tojásszám szinte lineárisan nő a mélyebben elhelyezkedő táblarészek felé haladva (20. ábra). A mintavételek elvégzésére a rovar inhomogén tojásrakási viselkedése miatt új módszert kellett kidolgozni. A szántott területen adott mintaponton egy 1 m-es oldalú, egyenlőszárú háromszög csúcsaiból vettük a részmintákat teljes szántásmélységből. Ezzel nagyrészt kiküszöbölhető a tojások foltszerű eloszlásának kísérleti hibája. Az egy ponton vett minták összesítése után kell elkezdeni az értékelést. Megfelelő keveredés nélkül a tojások nem homogenizálódnak a mintában, így a laborminta nem képviseli a talajfolt tojásmennyiségét. Mivel a tojások megfelelő hidratált állapotban vannak a talajban, nem érzékenyek a keverésre, ezért a viszonylag erős mechanikai behatás sem árt nekik (NATION 2002). A minta homogenizálása egy kertészeti ültető lapáttal egyszerű keveréssel, a minta nagysága pedig felezéses mintaosztással beállítható. A 2003 és 2004 év vizsgálatai alapján kijelenthetjük, hogy adható táblaszinten megbízható előrejelzés viszonylag alacsony mintaszám mellett is úgy, hogy figyelembe vesszük a korábban tárgyalt rovar biológiai tulajdonságokat és a táblák tagozódása alapján tervezzük meg a mintavételeket.
40
A kukoricabogár tojásainak eloszlása a Bonyhád-tabódszerdahelyi mintaterület mintasoraiban (2003) [db] 30 25 20 15 10 5
105
108
111
114
118
122
125
128
131
135
0 [m]
Mintapontok tengerszint feletti magasság szerint csökkenő sorrenben
20. ábra: A tojásgyakoriság változása a domborzat függvényében
A 2003-as év mintaszáma és annak eredményei alapján viszonylag kicsi, a tábla méretétől függően 10-100 közt megválasztott fúrásszám megbízható választ képes adni a kérdésre, hogy szükséges-e a talajfertőtlenítő szeres védekezés a kukoricabogár lárvái ellen. A minták értékelése során korrekciós szorzókat határozhatunk meg, amelyek segítségével akár 5-10% kártételi szint esetén is előrejelzést tudunk adni. Kísérleti területek értékelésére a 10*10 m kötéstávolságban végzett mintavétel, ami 100 mintát jelent egy hektáron, nagyon pontos folteloszlást képes vázolni. Ha megbízható módszert tudunk kidolgozni a szántás előtti mintavételre, akár a tojásrakás időszakában is tudunk vizsgálatokat végezni, amivel követni tudjuk a tojásrakás folyamatát. A szántás előtti mintavétel megnöveli a kísérleti hiba százalékát, mivel a csomókban lerakott tojásokat a talajforgatás nem oszlatja el nagyobb foltokon, ezért kisebb a lehetősége a reprezentatív mintavételnek. Kutatási célkitűzéseinknek megfelelő Microsoft Office Excel alapú mintavételi tervező alkalmatosságot szerkesztettünk, amely a vizsgált tábla domborzatai adatai alapján képes megfelelő korrekciós tényezőül szolgálni a későbbi előrejelzési kísérletek eredményeinek értékeléséhez. A modell alapja a tábla referencia domborzati térképének elkészítésére szolgáló részalkalmazás. Első lépésként meg kell határozni a vizsgált terület sarokkoordinátáit, illetve megfelelő alapadatokkal kell ellátni a rendszert a javasolt mintaszám kiszámítása érdekében. A rendszer képes a megadott táblaadatokból egy egyszerűsített táblatérkép megjelenítésére, illetve a később kísérleti úton a rendszerbe vitt adatok folt, illetve felület diagram típusú megjelenítésére. A modell úgy lett felépítve, hogy a kötelezően, illetve opcionálisan választható alapinformációkon kívül semmiféle változtatást nem enged a számítások menetében, ezzel védve a pontos és reprodukálható előrejelzési folyamatot, ám megfelelő helyeken korrekciós lehetőségeket kínál az extrém egyedi esetek kezelésére. A kitöltendő/kitölthető
41
mezőket ket a teljes rendszerben a halvány zöld („világoszöld” az Excel--ben) szín jelöli, az egyéb színekkel jelölt cellák védett képleteket tartalmaznak, ezért nem szerkeszthetők. szerkeszthet A mintaszámoló nagy előrelépést elő jelent a megbízható előrejelzés rejelzés felé, mivel a kukoricabogár szaporodási/tojásrakási szaporodási/tojásrakási viselkedését figyelembe véve állapítja meg a potenciális veszélyforrásként kezelendő kezelend táblafoltok geokoordinátákkal meghatározott helyzetét és ebbőll alkot vizuális képet a várható fertőzési fert gócpontokról.
4.2
Vízpotenciál változás vizsgálatok
A kiel-ii Christian Albrechts Universität-en Universität en végzett talajtani vizsgálatok elsődleges els célja a talajok vízpotenciál változásának megfigyelése volt adott mérési pont táblán belüli domborzati elhelyezkedésének függvényében. A hullott csapadék a talajba jutva csökkenti annak vízpotenciálját, vagyis a talajok kapilláris rendszerének szívó, vízvisszatartó erejét. A vízpotenciál változás dinamikája mentén előre jelezhető a táblán belüli talajfoltok várható nedvesség-dinamikája, dinamikája, meghatározhatók azok a domborzati szintek szintek (21. ábra), ahol a talajban lévő nedvesség mennyisége hosszú távon optimális a kukoricabogár tojásrakásához, tojásainak és lárváinak fejlődéséhez. fejl A vízpotenciál változása a mezőgazdasági mez gazdasági tábla különböző domborzati szintjein [m, TSZF]
10,00000-11,00000 11,00000-12,00000 12,00000-13,00000 13,00000-14,00000 14,00000-15,00000 15,00000-16,00000 16,00000-17,00000
[m]
21.. ábra: A talaj vízpotenciál változás dinamikája
A telepített tenziométeres vizsgálatok során olyan vízpotenciál változás különbségeket állapítottunk meg különböző táblarészek közt,, amelyek támogatják a domborzati alapokon nyugvó előrejelző modell alapelvét. Vízgazdálkodás szempontjából homogén talajú, növénnyel egyenletesen borított táblán a különböző különböz domborzati szinteken telepített tenziométerek közt szintenként eltérő eltér vízpotenciál változás dinamikát figyeltünk figyelt meg. A mélyen fekvő részeken tapasztalható talaj szívóerő szívóer változás sokkal kiegyenlítettebb volt, mint a tábla magasabb részein. A táblán a domborzati különbségek miatt vertikálisan és horizontálisan is az alacsonyabban fekvő fekv részek felé irányuló vízmozgás hosszú ho ideig kiegyenlíti e területek nedvesség-állapotát, nedvesség állapotát, ezeken a területeken lényegesen kisebb változások tapasztalhatók a vízpotenciál változás terén, mint a magas foltokon (22. ábra).
42
58% 60% 50%
[%]
56% 37%
40% 30% 20%
50% 29%
0%
19% 21%
0%
10% 0% -10%
0% -20%
1.
-20% -30%
11-13
51%
38%
6.
-24%
13. -26%
13-15
15-16
20.
27. nap
22 ábra: A vízpotenciál változás dinamikája 22.
Az ábráról leolvasható, hogy a vizsgálat kezdetén mért vízpotenciál a 11-13 11 m-es zónában a csapadékhullásig kevésbé változott, mint akár a 13-15, 13 akár a 15-16 16 m-es m zónában. A kísérlet 6. napján hullott 11 mm csapadék hatására a talajok szívóereje lecsökkent és az ezt követő 3 hetes száraz időszakban az alacsonyabban fekvő fekv részek vízpotenciálja érte el leglassabban a tábla egészére jellemző jellemz szintet. A mélyebben fekvő fekv talajfoltokon a kukoricabogár a tojásrakási időszakban id szakban sokáig talál tojásrakásra alkalmas nedvességállapotú helyet, így ezeken a táblarészeken megnövekszik a következő következ évi kártétel esélye, mértéke. A talaj vízállapotának gyors meghatározása a gyakorlati életben él nem oldható meg telepített tenziométerek segítségével, ezért a gyors meghatározáshoz elterjedt a multiméterrel összekötött talajpróbák használata (pl. ECH2O).
4.3
A tojásrakási viselkedés vizsgálata alternatív tápnövényeken tápnövények
A kukoricabogár imágói sok so növényen táplálkoznak (MOESER 2003), elvándorolnak a kukoricatáblákról, táblákról, ezért feltételezhető, feltételezhet , hogy alternatív táplálékot biztosító kultúrák talajában is tojást rakhatnak. Nagy mennyiségű kukoricabogár táplálkozik napraforgótáblákon a virágzási időszakban, id ám nem sikerült e kultúra talajából Diabrotica tojást kimutatnunk feltehetőleg feltehet azért, mert a napraforgó nyelves virágai és pollenszóródása vonzza a kukoricabogár imágókat a táblára, ám nem képes az érési táplálkozás végéig táplálékot biztosítani a rovarok számára, így azok kénytelenek visszatelepülni a kukoricatáblákra vagy továbbvándorolni, alternatív táplálékforrást keresni. A lárvák kifejlődéséhez déséhez elengedhetetlen a kukorica kukorica tápnövény gyökérzete, viszont megfigyeléseink szerint létfenntartó táplálkozást képesek folytatni más növény gyökerein (akár csattanómaszlag, vagy disznóparéj fajokon is), ám fejlődésük fejl désük lelassul, nem történik stádiumváltás. A kukorica vetésváltása szempontjából szempontjából fontos körülmény, hogy számíthatunk-e számíthatunk a kártevő tojásaira, lárváira a talajban, kell-e kell ellenük védekezni. Kísérleteinket azért állítottuk be, hogy meggyőződjünk djünk a rovarok alternatív táplálkozási szokásairól gyomokon, illetve, hogy felmérjük, milyen en hatása van a gyomoknak a kukoricabogár tojásrakási helyének kiválasztásában. Nyár folyamán megfigyeléseket végeztünk a rovarok táplálkozását illetően. en. A tojásrakásra érett nőstények n stények szinte bármilyen növény generatív részein táplálkoznak kisebb-nagyobb nagyobb egyedszámban, e de előnyben nyben részesítik a kukoricát, illetve
43
néhány gyomnövényt. Az előfordulás szerint egyfajta táplálék preferencia sorrendet tapasztaltunk a vizsgált növények esetében. A kukoricabogár imágói előnyben részesítik a kukorica bibeszálait a növény más részeivel (levél, pollen) szemben is, ám ezek hiányában előszeretettel keresik fel a nagy mennyiségű pollent adó elsősorban T4 csoportba tartozó nyárutói egyéves gyomnövényeket, mint alternatív táplálékforrást. A vizsgált növények közül legnagyobb számban a szőrös disznóparéj virágzatán figyeltünk meg táplálkozó rovarokat. Jellemző, hogy a hímivarú egyedek egészen addig nem jelentek meg a gyomokon, míg a kukorica képes volt pollent nyújtani számukra, ám a nőivarú rovarok nagy számban látogatták az egyéb pollenadó növények virágzatát. A rovarok előfordulása szerinti növény- és táplálék preferencia-lista: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
ZEAMA; bibeszálak ZEAMA; levél és címer AMARE; virágzat és levél AMBAR; virágzat SORHA; levél és pollen XANIT; levél ECHCG; levél és pollen ABUTH; levél, PANMI; levél TRIES és kezeletlen terület; nincs adat
A rovarok táplálkozási helye utalhat azok tojásrakási helyére is, mivel a teli potrohú (nehéz) nőstények általában csak talajon mozognak kis távolságokon. A táplálkozási megfigyelések nyomán elvégeztük a parcellák tojáskimosásos vizsgálatát is annak reményében, hogy a sűrűn elhelyezetett random mikroparcellákon lerakott kukoricabogár tojások megoszlása alapján meghatározhatók azon veszélyes gyomok, amelyeken a gravid nőstények a kukorica bibeszálainak elszáradása után is táplálékot találnak, illetve környezetükben tojást raknak. A kísérlet kiértékelése során arra a következtetésre jutottunk, hogy a nagy pollentermelésű, nagytermetű gyomnövények magukhoz csalogatták a táplálkozó imágókat, és a tojásrakás is elsősorban e tápnövények környezetében történt meg. A random elrendezés és fóliasátor kedvező klimatikus viszonyai miatt a hosszúra nyúlt tojásrakási időszakban az imágók kezdetben a kukoricanövények környezetében, majd a bibék elszáradása után a preferált alternatív tápnövények talajában kezdtek tojást rakni. A tojásrakást elsősorban a tápnövény virágzásának, pollenszóródásának hossza határozta meg. A sokáig virágzó gyomok környezetében nagyobb gyakorisággal voltak fellelhetők a rovar tojásai. A legtöbb tojást a disznóparéj parcellákon és azok közvetlen környezetében tapasztaltuk. A kísérletben megtalált összes tojás 22%-a e parcellákon, illetve közvetlen környezetükben került elő. A nagy pollentermelésű és imágótáplálkozás szempontjából kedvelt parlagfű parcellákról egyetlen tojás sem került elő. Az öntözőberendezés egyik meghibásodott szórófeje miatt kettős öntözésben részesült a kísérlet egyik parcellája több héten keresztül, amit csak a kiértékelés során vettünk észre, mikor irreálisan magas tojásszámot találtunk egy elszáradt kakaslábfű parcella talajában, ami pollenszóródás idején sem tartozott a preferált tápnövények közé, illetve a többi ismétlésében egyetlen tojást sem találtunk. Elvégeztük a terület talajnedvesség vizsgálatát és azt vettük észre, hogy e parcella nedvességtartalma magasabb volt a kísérletben mérhető összes mintánál. Az öntözőberendezés ellenőrzése során derült ki, hogy vélhetően egy 44
ütközőlap anyaghiba miatt torzult annyira a kísérlet beállításakor ellenőrzött szóráskép, hogy a kérdéses területet túlöntözte. A meghibásodásból adódóan ideális helyszínt teremtettünk a tojásrakásra. A disznóparéj parcellákon az „anyanövények” környezetében sűrűn kelő fiatal növények közt megfelelő volt a talajnedvesség a rovarok számára, feltehetőleg ezért találtuk meg a táplálkozó helyről el nem vándorolt rovarok tojásait ezekben a talajokban. A ritka térállású, fedetlen talajú parcellákról a nőstények elvándoroltak a nedves foltokra még akkor is, ha a növény megfelelő táplálékot biztosított is számukra. A meghibásodott szórófej hívta fel figyelmünket arra, hogy a rovar tojásrakása szempontjából nem a területen található növényállomány elsődleges meghatározó tényező, hanem a nedves talajfoltok. Szántóföldön végzett gyomos területek állomány-bonitálása során figyeltünk meg nagyszámú, gyomos kalászos gabonatarlón táplálkozó kukoricabogár nőstényt több mint 2 kilométer távolságban a legközelebbi kukoricatáblától. A megfigyelt tábla talajában több tojást is találtunk a téli talajvizsgálatok során elsősorban a mélyen fekvő gyomos táblafoltokon. Ez a megfigyelés indokolja a learatott táblák tarlóinak gyommentesen tartását, művelését, mert a helytelenül kezelt, gyomosan hagyott táblákon annak ellenére előfordulhat kukoricabogár kártétel, hogy az elővetemény nem kukorica volt.
4.4
A kukoricabogár hőösszeg igénye a tojás és lárva stádiumban
Mivel a szakirodalom egymástól jelentősen eltérő adatokat közöl a kukoricabogárra jellemző termikus állandókra vonatkozóan (KRYSAN és MILLER 1986), a referencia vizsgálatként elvégzett hőközléses előrejelző vizsgálatok pontos és több ismétlésben ellenőrzött eredményét a rovar fejlődési minimum hőmérsékletévnek, illetve effektív hőösszeg igényének meghatározásra használtuk fel. A kísérleteket klímakamrákban végeztük, melyek hőmérsékletét folyamatosan kontrolláltuk termohigrográf segítségével. Kísérleteinket 18, 23, illetve 28oC hőmérsékleten végeztük. A 28oC-os kamrában az első lárvakelést a tizenharmadik napon figyeltük meg, de értékelhető mennyiségű lárva csak a tizenötödik napon jelentkezett, így ezt az időpontot tekintettük a lárvakelés tényleges kezdetének. A 23oC-os kezelésben ez az időpont a tizennyolcadik, 18oC-on pedig a harmincnegyedik napra esett. A kikelő lárvák számát és a klímakamrák hőmérsékletét folyamatosan regisztráltuk és a lárvakelés alatt vizsgáltuk a kelési és az ebből extrapolált rajzási mintázatot. A lárvakelés mintázata vagyis a kikelt egyedek darabszáma időtengelyen ábrázolva a három kísérleti hőmérsékleten jelentős hasonlóságot mutatott (23. ábra).
45
Kukoricabogár lárvakelés 18, 23 és 28 oC-on 300
[lárva db]
250 200 150 L1 28 C-on
100
L1 23 C-on
50
L1 18 C-on 0
[dátum]
23. ábra: A kukoricabogár lárvakelési mintázata három különböző hőmérsékleten
A kapott adatok jól jelzik a rovar fejlődéséhez a felvett hőmennyiséget. Mindhárom hőmérsékleten hasonló csúcsok követik egymást a hőmennyiségnek megfelelő eltolódással, feltehetőleg az előző évi tojásrakás periodicitásából adódóan. Ha a vegetációs időben megfigyeléseket végeztünk a rovarok állományviszonyainak felmérése érdekében és figyelmet fordítunk a tojásrakásra érett nőstények követésére, megbízható következtetéseket vonhatunk le a következő évi rajzáscsúcsokat illetően, így tervezhetővé válhat a védekezés. A három hőmérsékleten végzett vizsgálat lehetőséget nyújt a rovar fejlődési hőmérsékleti igényeinek meghatározására. A két távolabbi hőmérséklet közt vizsgálva azonos fejlődési sebességhez, hőösszeghez tartozó minimum hőmérsékletet kerestünk. Ez a fejlődési küszöbhőmérséklet (SÁRINGER 1988). A biológiai nullapont meghatározásához a következő képletet használtuk (3. egyenlet): 3. egyenlet: A fejlődési küszöbhőmérséklet meghatározására szolgáló formula
t0 = t1 −
n2 (t 2 − t1 ) n1 − n2
t1= az alacsonyabb (18oC) t2= a magasabb kísérleti hőmérséklet (28 oC) n1= az alacsonyabb (34 nap) n2= a magasabb hőmérsékleten mért fejlődési sebesség (15 nap)
Behelyettesítve:
18 −
15 * (28 − 18) = 10,1 oC 34 − 15
A képlet alapján a rovar fejlődéséhez 28oC-on tojás állapotban a lárvakelésig 46
15 nap * (28o C − 10,10526o C) = 267.7 napo C , illetve 18 oC-on
34 nap * (18o C − 10,10526o C) = 268.4 napo C szükséges. A több ismétlésben és különböző hőmérsékleteken elvégzett kísérletek eredménye alapján kijelenthető, hogy a kukoricabogár tojás és lárvakori fejlődési küszöbhőmérséklete hazánkban 10,1oC, illetve a tojás stádiumban a lárva állapotig igényelt kumulált hőösszeg igénye átlagosan 268 napoC.
4.5 Várható kártétel meghatározása nyugalmi időszakban tojáskimosással A kukoricabogár kártételének meghatározására kidolgozott biológiai előrejelző modell működéséhez mintapontonként megfelelő információ szükséges a rovar nyugvó szemaforontjának várható darabszámáról. A modell dinamikusan kezeli a mintakiosztást és a területkategóriák diszkrét értékelését, az elkülönített táblafoltokba eső vizsgálati egységek mintaértékei alapján képes egységes előrejelzést adni a tábla egészére, illetve a részegységekre vonatkozóan. Az egyes minták vizsgálatát kutatásaink során 2003-ban referenciavizsgálatként talajmelegítéssel és vele párhuzamosan tojáskimosással végeztük több futtatási módszert (vízbe merítéses és poharas futtatóval végzett) alkalmazva. A referenciavizsgálat kimutatta, hogy a tojások NaCl oldattal történő kimosása alkalmas a talajban található kukoricabogár tojások reprezentatív vizsgálatára. A kukoricabogár tojásainak talajból való kimosása a nyugalmi időszak alatt olyan gyors diagnosztikai eljárás, ami képes megbízható támpontot adni a kártevő elleni védekezés megtervezéséhez. Helyes mintavétellel akár az is megoldható, hogy egy nagyobb táblának csak egy részére jelezzünk elő potenciális kártételt, ezért oda tudjuk szervezni a talajfertőtlenítést, a többi táblarészen pedig elhagyhatjuk. A mosáshoz először három rostát használtunk, majd a talajminták előáztatása miatt elegendőnek találtuk két kisebb lyukbőségű laborrosta használatát (31040/ MESH 0,60/ WIRE 0,40 és 30681/ MESH 0,25/ WIRE 0,15). Mivel a tojások méretei 0,6x0,35 mm, így a 0,25 mm lyukbőségű rosta képes felfogni azokat. A 0,6 mm-es rosta kiszűri a zavaró nagyobb részeket, amik megnehezítenék az értékelést. Elég nagy azonban a résméret, hogy a mosás során minden tojást átengedjen. A rosták kiválasztásánál próbamosásokat végeztünk 0,7, illetve 0,15 mm lyukbőség alkalmazásával. Sem a nagyobb, sem a kisebb résmérethez tartozó frakcióban nem találtunk tojást. A 0,7 mm-es rosta használata esetén olyan mértékben megnőtt a szennyeződések (talajrészek, gyommagvak, stb.) aránya az értékelő Petri-csészében, hogy a számolás hatékonysága 80% alá esett az ismert tojásszámot tartalmazó mintákban. A sűrűbb rosta (30681) nagy előnye, hogy felfogja az összes tojást, viszont az iszap mérettartományba eső talajrészek jól kimoshatók a mintából. Ha nem megfelelő alapossággal végezzük a mosást, olyan mennyiségű iszap marad a Petricsészében, ami a tojásokra kiülepedve elfedi azokat. Ha az iszap lebegő állapotban marad, az jelentősen megnöveli a vizsgálat idejét. A tojások kimosását vezetékes vízsugár alatt végeztük, így körülbelül 5-15 percet vett igénybe egy fél liter térfogatú talajminta teljes átszűrése. Nagyban javítja a mosás hatékonyságát és kíméletességét a minták mosás előtti nedvesítése, szétáztatása. A nagyobb rögök feláztatásával minden talajrészről 47
eltávolíthatóvá válnak a tojások és maradéktalanul elkülöníthetők elkülöníthet k a 0,6 mm-nél mm nagyobb szennyeződésektől. Emelhető a mosás sás hatékonysága, ha gépesíteni tudjuk a módszert. Több részlet használható a korábban említett Illinois és Montgomery gépek szerkezeti tulajdonságaiból, de teljesen új konstrukciót kell tervezni a hatékonyság igazi növeléséhez. Véleményünk szerint a napi 50 mintát feldolgozó Illinois-apparat-t Illinois is felülmúlhatjuk napi 100-200 200 minta kimosásával egy párhuzamos mosást végző végz rostasoros kimosást végző géppel. A rostás mosás használható a legnagyobb hatékonysággal a tojások kimosásában. Ezt a technikát a gépesítés során is meg kell tartani. Ha a rostákat csoportosan rázóasztalra helyezzük, megsokszorozható a hatékonyság és folyamatossá tehető tehet a munka. A rostákat fedéllel kell ellátni, amelyekbe egyenként telekúp szórásképű szóráskép növényvédelmi szórófejeket szerelünk. A rázóasztal zóasztal fenékrészét rostalemezből rostalemezb l kell készíteni, hogy az átfolyó vizet és talajt áteressze. A csurgalékvizet egy többlépcsős többlépcs ülepítő rendszeren kell átvezetni, így nagy része újrahasznosíthatóvá válik egy vízsugárszivattyú segítségével. Az alsó rostafrakciót rostafrak Petricsészébe adagolva, azt sztereomikroszkóp alatt vizsgálva egyszerűen egyszer en számolhatóvá válnak a tojások. A kukoricabogár tojás méretei, formája és felületi tulajdonságai (24 (24. ábra) miatt nem összekeverhető más fajok tojásaival. Egyetlen mintában sem találtunk olyan tojást, ami méretében és felületi ornamentáltságában hasonlított volna a kukoricabogár tojására.
0,5 mm
24. ábra: A kukoricabogár tojása és annak felületi mintázata (fotó: Takács T J.)
A számoláshoz a legjobban a 20 mm falmagasságú és 180-200 180 mm átmérőjű átmér Petri-csészék használhatók. Az alsó rostán maradt, tojásokat tartalmazó talajmaradékot 80 g/literes konyhasó-oldatban oldatban (NaCl) tartottuk egy éjszakán át. Mivel a peteburok közel vízhatlan hidratált állapotban, az oldat és a tojások közti sűrűségkülönbség s önbség miatt a peték a talajrészek és a sóoldat határrétegére rendeződnek. rendez A számolás binokuláris sztereómikroszkóp alatt folyt, ahol a Petri-csésze Petri csésze forgatásával a csésze teljes tartalmát átnéztük. A tojások a talaj felszínére rendeződnek rendez rendező egy éjszaka pihentetés tetés után. A számolást megkönnyíti, hogy a tojások tehetetlenségüknél fogva a csésze mozgatása során elmozdulnak nyugvó helyzetükből, helyzetükb l, így könnyen észrevehetővé észrevehet válnak. A számolás hatékonyságát úgy teszteltük, hogy ismert számú tojást kevertünk tojásokat nem tartalmazó talajmintákba. A kezelt mintákat a már ismertetett módszerrel kimostuk. Irodalmi adatok alapján a visszamosás hatékonysága 1,5-5,5% 1,5 (UJVÁRI és mtsai. 2004). A tojásrakási időszakban szakban összegyűjtött összegy nőstény stény egyedek által lerakott tojásokkal végzett vég saját vizsgálataink alapján kijelenthető, kijelenthet , hogy a mosás hatékonysága a leírtaktól eltérően eltér akár 48
85% fölé is emelhető.. Mivel nem ismert, hogy a szakirodalomban említett 1,5-5,5%-os 1,5 eredményt milyen hidratáltsági állapotú tojásokkal érték el, illetve tudjuk, tud hogy laboratóriumban nevelt nőstény nő egyedek petri-csészében csészében lerakott tojásait használták, elképzelhető,, hogy a talajba keverés során a nem hidratált, sérülékeny tojások tönkrementek, szétdurrantak. Vizsgálatainkban olyan tojásokat használtunk a módszer módsze ellenőrzésére, amiket előző őzőleg leg ugyanezen technikával mostunk ki szántóföldi mintákból. Így kifeszült, hidratált, mechanikai hatásoknak ellenálló tojásokat kaptunk, melyekkel megbízhatóan tesztelhetőő a hatékonyság. A vizsgálatokat 50 és 30 tojást tartalmazó tartalma direkt mintákkal végeztük, amelyekből amelyekb l átlagosan 50/43, illetve 30/21 tojást sikerült kimosni. A kísérlet elvégzéséhez erdőtalajt őtalajt talajt használtunk, aminek szerves anyag és 0,6-0,25 0,6 mm közé eső kvarctartalma nagyon magas volt. Nagyobb szemcsés és kevesebb növényi növé maradványt tartalmazó szántótalajok esetében a hatékonyság magasabb. A tojásmosás eredményeit összehasonlítottuk az a általánosan elfogadott, klímakamrában végzett lárvafuttatás eredményeivel (25. ábra). A két vizsgálat eredményeinek összehasonlítását egyszerű összefüggés vizsgálattal végeztük. Az adatsorok összehasonlítása során a 3. mintában kiugró adatpárral találkoztunk. A kiugró érték elhagyása nélkül is szoros kapcsolat k mutatkozott (lineáris trenddel tesztelve). Az adatok összefüggése 0,1%-os os valószínűségi valószín ségi szinten is igazolt (n=44, FG=n-1, FG=n r=0,7867, rk=0,4896, P=0,01). A kiugró adatpár elhagyása az összefüggést még szorosabbá tette (n=43, FG=n-1, 1, r=0,9012, rk=0,4896, P=0,01). A tojásmosás és a lárvafuttatás közti összefüggés
Tojásmosás [db]
n=43 r=0,7867 FG=n-11 rk=0,4896
R² = 0,6194
40 35 30 25 20 15 10 5 0 0
10
20
30
40
Futtatás[db]
25.. ábra: A mosás és a futtatás eredményei közti összefüggés
A statisztikai értékelések alapján alacsony és magas mintaszámok esetében is szoros kapcsolat mutatkozik a két módszer eredményessége közt, tehát ugyanolyan megbízható a tojásmosás, mint a sokkal hosszadalmasabb hőközléses h közléses vizsgálat, így a minták értékelése 1-22 hónapról akár 1 napra rövidülhet. A várható kukoricabogár tojás darabszámot a számítógépes modellbe importálva az elemző elemz eszköz képes azt dinamikus rendszerben rendszerben kezelve várható kártételi értékekké konvertálni, illetve meghatározni azokat a veszélyességi zónákat, ahol a kukoricabogár lárvakártétele az ökonómiai kártételi küszöböt eléri. A kimosással meghatározott tojás darabszámok, illetve a pozitív mintákk területi kumulálódása alapján a modell felhívja a figyelmet a lehetséges korrekciós lehetőségekre, ségekre, így lehetővé lehet vé téve a területi kategóriák átsorolását, az előrejelzési el egységek megváltoztatását. 49
A pontos előrejelzéshez a talaj- és táblatulajdonságokat figyelmen kívül hagyva nagyon magas mintaszám szükséges, amely nem engedhető meg a kukoricatermesztés ráfordításait és várható bevételeit ismerve. Az előrejelzés pontossága több módszerrel növelhető a mintaszám csökkentése mellett költséghatékonyan. A tojáskimosásos vizsgálatokkal párhuzamosan elvégeztük a vizsgált mintapontok talajnedvesség tartalom vizsgálatát 105 oC-on szárítószekrényben. Szakirodalmi adatok alapján ismert, hogy több, tojását a talajba rakó rovarfaj gravid nőstényei a nedvesebb táblafoltok környékén gyűlnek össze tojásrakás céljából. Korrelációanalízist végeztünk a kísérletben vizsgált számszerűsíthető kísérleti körülmények - így a talajok víztartalma - és a várható kártétel meghatározását célzó kísérletek eredményei közt. Az elemzések szerint az összes vizsgált változó közül legszorosabb összefüggés a talajok mintánkénti nedvességtartalma és a ténylegesen bekövetkezett kártétel (gyökérrágás), illetve a mintapontok domborzati elhelyezkedése és a talajok mintánkénti nedvességtartalma közt állt fenn (2. táblázat: A kísérletek korrelációanalízise (α = 0,05)(2. táblázat). Kapcsolat mutatkozik továbbá a tojáskimosás eredményei és a mintapontok domborzati elhelyezkedése közt. Ezeket az eredményeket figyelembe véve jutottunk arra az elhatározásra, hogy előrejelző modellünket a tábla domborzati tulajdonságaira alapozzuk, a táblarészek tengerszint feletti magassága szerint határozzuk meg az előrejelzési zónákat. 2. táblázat: A kísérletek korrelációanalízise (α = 0,05) domborzat domborzat tojásmosás hőközlés IOWA értékek termés (gr) talaj víztartalom
1 -0,139 0,050 -0,164 -0,186 -0,303
tojásmosás 1 -0,063 -0,005 0,053 0,086
hők özlés
1 0,015 0,144 0,075
IOWA érték ek
1 -0,106 0,312
termés (gr)
talaj víztartalom n = 70 R = 0,198 α = 0,05
1 0,127
1
A mintatér előzetes felmérésével és a tábla domborzati elemzésével meghatározhatók azok a veszélyesnek ítélt területek, ahol a várható kártevő darabszám magasabb lesz az átlagosnál. A modell a tábla méretét figyelembe véve meghatároz egy olyan mintanagyságot, mellyel a szántóföldi mintavételezés alapszabályai szerint reprezentatív vizsgálatot – előrejelzést – végezhetünk. A domborzati kategóriák meghatározása után lehetőséget ad arra, hogy a kategóriákra jutó minták mennyiségét a terület nagyságától függően arányosan csökkentsük, ezzel növelve a vizsgálat költséghatékonyságát. A mintaszámok csökkentésével a területi kategóriák előrejelzése súlyozottan történik, ezáltal a ténylegesen vizsgált terület és így a mintaszám nagysága jelentősen lecsökkenthető a reprezentált tábla méreteihez képest. Matematikai formulát (4. egyenlet) dolgoztunk ki a várható kártétel mértékének meghatározására, így az előrejelző alkalmazás képes a talaj tojástartalmára vonatkozó tojásindexet, vagyis a terület domborzati zónáira vonatkozó várható kártétel mértékét kiszámítani. A tojásindex megadja a tojásmosás során kapott eredmények alapján a várható termés százalékában mért gazdasági kár mértékét.
50
4. egyenlet: Tojásindex formula (forrás: Saját vizsgálatok)
ܶ = ቆܿ ∗
2݊ ∗ 2,5݊ ቇ 1000000 ∗ 1/݊௦
c = 1,53 (a tojáseloszlás sajátosságaiból adódó tapasztalati szorzó) n = minta találat/domborzati kategória ns = összes mintaszám/domborzati kategória np = növényszám/hektár Az előrejelzés pontosságának növeléséhez az eszköz egyéb vizsgálatok mintaszintű eredményeinek a modellbe importálásával is hozzájárul, mint például a talajminták nedvességtartalma, zsugorodó képessége, illetve egyéb a kukoricabogár tojásrakását befolyásoló mérhető tulajdonságok. Az eszköz gyakorlati haszna elsősorban abban rejlik, hogy lehetőséget ad egy olyan a hétköznapokban használható precíziós előrejelzés megvalósítására, amely a szántóföldi növénytermesztés profitabilitása mellett nem lenne megengedhető.
4.6
Védekezési kísérletek
4.6.1 Retard hatást biztosító MAVICELL-el végzett kísérletek
4.6.1.1
Hatásvizsgálatok
Különböző kiszerelési típusú inszekticidek esetében vizsgáltuk a lehetséges szer-vivőanyag arányokat. A MAVICELL gyöngyből 10 l-es hektáronkénti dózist határoztunk meg. A vizsgálatok során vizsgáltuk a lehetséges dózis, illetve kiszerelés kombinációk hatását a kukoricabarkó imágók ellen. A cellulózgyöngy folyadék (inszekticid) leadó-képességét növényházi kísérletekben vizsgáltuk és megállapítottuk, hogy az a talajban is hosszú ideig folyamatos. Frissen kezelt gyöngyökkel a 63. napon a legtöbb kezelésnél 100%-os kukoricabarkó (Tanymecus dilaticollis) mortalitást állapítottunk meg (2. melléklet). -
-
-
-
A karbofurán hatóanyag az alkalmazott dózis függvényében jó ölőhatást bizonyított. A kis dózisnál a kirakott 9 barkónál 6 pusztult el, míg a nagyobbnál 7, illetve 9. Az azóta visszavont engedélyű karbofurán megfelelő hatást biztosított, a barkók elpusztultak. A gyöngy inszekticid leadása hideg talajban is hamar megkezdődik a megfelelő védelmet biztosító mennyiségben. A forgalomból azóta szintén kivont inaktív karboszulfán készítmény hatóanyaga a hőmérséklet függvényében 6-10-14 nap alatt alakul át aktív karbofuránná. Az aktivizálódott mennyiség csak a kétszeres dózisnál biztosított megfelelő ölőhatást, ám a rovarok által elfogyasztott levélfelület sokszorosa volt az aktív karbofuránnál tapasztaltaknak. Az acetamiprid dózisát a csávázószerként kiadagolt Mospilan 70 WP alapján határoztuk meg. Formulációtól és dózistól függően változott a levélfogyasztás és a mortalitás mértéke. A levélfogyasztás általában a kontroll felénél mozgott, a készítmény csak kétszeres csávázási dózisnál mutatott elfogadható eredményeket. A nem szisztemikus, csak enyhén mélyhatású klórpirifosz készítmények hatása csak a felmelegedett talajban bekövetkezett gáztenziónak tudható be. A negatív fototaxisuk miatt nappal pár centiméterre a talajba húzódó barkókat hatékonyan 51
-
gyérítette a készítmény. A kísérletsorozatban a hatóanyagot mégis tovább vizsgáltuk, mert a kukoricabogár lárvája a talajban, a kirakott gyöngy szintjén él, így a kisparcellán lehet rovarölő hatása. Az endoszulfán hatóanyag szintén ezért került az üvegházi kísérletbe. A kontakt és nem is gázosodó szer, érdemlegesen nem pusztította barkókat és a levélkártételt sem tudta csökkenteni. A hatásvizsgálatok elvégzése óta ez a hatóanyag is kivonásra került a hazai forgalomból.
A 180, illetve 360 napos vizsgálatok beállítása során azt tapasztaltuk, hogy a tárolt, MAVICELL-be felszívatott hatóanyagok némelyike egy év után is tökéletes hatást biztosított a tesztállatok ellen, ám egyes hatóanyagok lebomlása megkezdődött, így nem nyújtottak megfelelő védelmet a növények számára (3. melléklet). A kísérletek értékeléséhez az ABBOTT- féle mortalitási formula szerinti elhullási százalékokat, illetve az elfogyasztott levélfelület digitális képfeldolgozással történő maghatározását alkalmaztuk. -
-
-
Az acetamiprid hatóanyag esetében az értékelések sorrendjében csökkentek a kártételek. A kezdeti nagyobb fogyasztás a folyamatos pusztulás, illetve táplálkozást befolyásoló hatás miatt az összes kezelésben és sorozatban 1% alatti értékekre esett vissza. A MAVICELL-be felszívatott hatóanyag a tárolás során hatékonyságából nem vesztett, védő hatását az összesen 24 napig tartó vizsgálat során egységesen nyújtotta. A sorozatokban tapasztalt maximálisan 2,2 % levélfelület fogyasztás 3 barkó esetében nem értékelhető gazdasági kártételként. Az imidakloprid hatóanyagot két készítménnyel vizsgáltuk. Az olajos diszperzió egy év tárolás után is gyorsan a talajoldatba jut a gyöngyből, ezért védő hatása már a korai időszakban megjelenik. A kezdeti viszonylag nagyobb fogyasztás alacsonyabb szinten jelentkezik. A második sorozatban már a harmadik napon teljes mortalitást tapasztaltunk, feltehetőleg a hatóanyag talajoldatban, így a növényben való koncentrációemelkedése miatt. A vizes szuszpenzió jelentős hatékonyságvesztésen esett át. Egyik kezelés egyetlen szakaszában sem tudott teljes mortalitást okozni a kukoricabarkó tesztállatoknál. A három egyed által okozott 710 % feletti 3 naponkénti levélfelület veszteség jelentős gazdasági kártételnek minősül. A karbofurán esetében a kezdeti szakaszban nagyon gyenge mortalitási értékekkel találkoztunk. A tárolás során aktív állapotban maradt hatóanyag eredményezte a kezdeti gyenge védő hatást, majd a tartalékok kiürülésével hatását veszette a készítmény.
4.6.1.2
Szántóföldi értékelések
Az első szemle során a fiatalkori kártevők jelenlétét értékeltük a kukorica állományban, de nem találtunk jelentős létszámot vagy károsítást. Terrikol kártevők közül a drótférgek, valamint a vetési bagolylepke lárvák kártételét vizsgáltuk állomány-bonitálással és a gyökérmosás idején, de egyik területen sem találtunk értékelhető károsítást. Kísérleteinket az ország takarmánykukorica-termesztés és kukoricabogár elterjedés szempontjából legjelentősebb megyéiben állítottuk be és évszám/kísérlet száma kóddal azonosítottuk. Két kísérletet állítottunk be Tolna-megyében a mezőföldi (2004/2), illetve a Fejér-megyével határos (2004/1) területeken, illetve egy Baranya-megyei (2004/3) és egy Csongrádi helyszínnel (2004/4) párhuzamosan. 52
Első állományértékelésünket 5-8 leveles állapotnál végeztük minden területen. A kicsi vegetációs tömeg miatt nem látszott a lárvakár, de a kihúzott tövek körül a téli vizsgálatoknak megfelelő mennyiségű különböző stádiumú lárvát számoltunk meg (a 2004/1, 2004/2 és 2004/3 kísérleti helyszíneken 3-10 db-ot, míg az erősebben fertőzött 2004/1 területen 10-30 db-ot tövenként). Második alkalommal a bogarak rajzásának megindulása előtt szemrevételeztük és értékeltük a növénydőlést. Számottevő eredményt nem értünk el, mert a csőképzés még nem volt olyan erős, hogy a nehéz termés hatására a károsított tövek kidőljenek, csak az ingatag, kis állóképességű növények számából lehetett következtetni a későbbi növénydőlésekre. Harmadik értékelésünket a dunántúli 2004/1, -/2 és -/3 területeken kezdtük, majd kis késéssel a 2004/4. alföldi kísérlettel fejeztük be. Az alföldi értékelés a nagy mennyiségű lehullott csapadék miatt csúszott meg, de a gyökerek nem tudtak olyan gyorsan regenerálódni, hogy az értékelést megnehezítették volna. A kártételi értékeket a statisztikai értékelhetőség érdekében többszörös összehasonlítással (1. táblázat), illetve gyors értékelésként egyszerű fadiagramon ábrázolva vizsgáltuk (4. melléklet) -
-
A 2004/1 kísérleti területünkön figyeltük meg a legerősebb fertőzést. A dőléskár értékeléskor az állományban 20-30 imágót (főleg hímeket) figyeltünk meg növényenként, illetve további 5-10 a csövekben táplálkozó nőstény bogarat. Ezeket a fertőzöttségi értékeket már a tél folyamán előre tudtuk jelezni, mivel laboratóriumban elvégeztük a terület kukoricabogár-fertőzöttségének tojáskimosásos előrejelzését. Ezen a területen mutatkozott legszemléletesebben a kezeletlen kontroll és a növényvédő szeres kezelések közötti különbség. A dőléskár felmérését parcellánként öt ismétlésben vizsgáltuk, ötször száz tövet ástunk ki egyegy sorban parcellánként és ezek átlagát hasonlítottuk össze. Jól megfigyelhető volt, hogy a kapszulázott technológia az abszolút kontrollhoz képest 0,5-1,5 skálaértékkel a kisebb fertőzöttség felé tolta a károsítás mértékét. A talajfertőtlenítős kontroll a károsítás mértékét átlagosan egy skálaértékkel csökkentette, míg a MAVICELL-es technológia ezt további 0,5 skálaértékkel mérsékelte. Az augusztusi értékelésekor feltűnően kevés kidőlt tövet találtunk a növényvédő szeres kontrollban, ezért tüzetesebben megvizsgáltuk a növényeket. A korábbi károsodásokat a kukoricanövények az időközben hullott csapadék hatására kiheverték, intenzívebb gyökérnövekedésbe kezdtek és az új gyökerek szilárdan tartották a töveket a talajban. A 2004/2 kísérlet beállítását megelőző évben erős kukoricabogár kártétel volt tapasztalható, viszont feltehetőleg a csapadék hiánya miatt a talaj annyira megkeményedett, kiszáradt, hogy a bogarak csak igen kis számban tudtak tojást rakni, így a téli előrejelzés során nagyon kevés tojást találtunk. Ennek megfelelően az állományértékelések során az alacsony skálaértékeknél csoportosultak a kártételek. Annak ellenére, hogy nagyon kicsi volt a kártétel, jól elkülöníthető a különböző készítmények hatása. A MAVICELL technológia alapvetően lecsökkentette a kártétel mértékét még a teflutrin hatóanyagú talajfertőtlenítés 10 kg /ha dózisához képest is, illetve szignifikáns különbségek tapasztalhatók a szerek alkalmazhatósága terén is (3. táblázat).
53
3. táblázat: A 2004/2 kísérlet statisztikai értékelése
Kezelés
Átlag kártétel*
Szórás
Többszörös összehasonlítás**
Imidakloprid+baktérium [M]
1,67
0
a
Imidakloprid EC130g [M]
1,78
1,76
ab
Imidakloprid EC260g [M]
1,92
1,9
b
Imidakloprid OD [M]
2,41
2,38
d
Acetamiprid [M]
1,85
1,83
ab
Teflutrin Kontroll
2,1
2,07
c
2,14
2,12
c
2,3
0,64
cd
Acetamiprid Kontroll
Csávázott
Kezeletlen kontroll *: IOWA-Skála értékek, n=80
**: Azonos betűvel jelöltek közt nincs szignifikáns különbség α=0,05 szinten
-
-
-
A 2004/3 kísérletben a nagy szárazság és rendkívül kötött talaj miatt a gyöngyből kiáramló szerek nem tudtak elég távolságot megtenni a talajoldatban, ezért nagyszámú 3,0-3,5-ös károsítással találkoztunk. A 2004/4 sorozatban már a téli előzetes értékelések is nagy eltéréseket mutattak az egyes minták közt, ennek felderítésére további vizsgálatokat végeztünk. A nagy tojásszámú minták mindegyike a tábla keleti szegélysávjából, egy mélyebben fekvő táblarészből származott, aminek folyományaként nagyobb dőlés és gyökérkár csak ebben a kezelésben jelentkezett. A tábla „felső”, sík és szárazabb részén a lárvaszám kiegyenlítettnek bizonyult és a kísérlet eredményei is a várakozásnak megfelelően mutatták a készítmények hatását, illetve a növényvédő szerek közti várható különbségeket. A kezelések összehasonlításának megfelelő helyiértéken való kezelése érdekében a kísérlet értékelése során figyelmen kívül hagytuk a tábla átlagától messze eltérő fertőzöttségű részbe eső karbofurán kezelést. Ilyen módon a többi helyszínen tapasztalt eredményeket kaptuk a különböző hatóanyagokkal kezelt MAVICELL és a kontroll kezelések tekintetében. Kísérleteink során minden vizsgálati helyszínen más típusú vetőgéppel juttattuk ki a hatóanyagokat. Megvizsgáltunk pneumatikus adagolós, cellás tárcsás, cellás kerekes, csigás adagolós granulátum-szóróval szerelt vetőgépeket. A tesztelt vetőgépek közül egyedül a cellás kerék adagolású, pneumatikus anyagtovábbítású megoldás volt képes minimális anyagveszteség nélkül kiadagolni a készítményeket, ám ez sem volt képes pontosan a kívánt helyre juttatni a gyöngyöt. A többi gép akár 20-40%-ban is törte a készítményt, ezáltal a porló gyöngyök kiadagolása pontatlanná vált és a felszívatott hatóanyagok jelentős hatékonyságvesztésen mentek át.
Szántóföldi MAVICELL hordozóanyagra épülő védekezési kísérleteink értékelése nyomán arra az eredményre jutottunk, hogy annak ellenére, hogy a gyöngybe felszívatott 54
hatóanyagok szignifikánsan csökkentik a kukoricabogár lárvák kártételét, a kezelések beállítása során tapasztalt technológiai nehézségek és a felhasználható ígéretes hatóanyagok csekély száma miatt a MAVICELL cellulózgyöngyre cellulózgy alapozott technológiának nincs megfelelő megfelel hozzáadott értéke a kukoricabogár elleni védekezéshez. A felszívatott hatóanyagok csak a gyöngy külső küls rétegében abszorbeálódtak, nem tudtuk azokat a gyönggyel teljes keresztmetszetben felvetetni (26. ( ábra). ). Az imidakloprid hatóanyag tesztelése során a Bayer Cropscience laboratóriumában megvizsgált gyöngyökrőll kivétel nélkül azt a visszajelzést kaptuk, hogy a felületi rétegben réte koncentrálódik a hatóanyag nagy rész, míg a mélyebb rétegekbe nem jutott el a szer.
26.. ábra: Az imidakloprid hatóanyag abszorpciója a gyöngy külső küls rétegében (Fotó: Bayer CS CS.)
A hordozóanyag nehézkes kijuttathatósága miatt – csak néhány vetőgép őgép típus alkalmas erre – nincs létjogosultsága az amerikai a kukoricabogár elleni védelemben.
4.6.2 Biofermentatív oltóanyag vizsgálatok A kukoricabogár lárvakártételének értékelése közben felmerült a kérdés, hogy megoldhatómegoldható e a rovar elleni védekezés kezés növényvédő növényvéd szerek nélkül. Ismert, hogy a különböző biológiai oltóanyagok, baktériumtrágyák hatására jelentősen javul a talaj vízháztartása, kedvező kedvez biológiai talajmátrix alakul ki. E trágyákban található több öbb száz féle aerob és anaerob erjesztő erjeszt gomba és baktérium elegye kedvező k talajéletet, jobb aerációt és vízgazdálkodást teremt. teremt A kukorica számára előnyös nyös vízgazdálkodásbeli javulás és tápanyag feltáródás miatt jelentős jelent s gyökértömeg növekedés tapasztalható és a kukoricabogár lárvakártételének megítélése megítélése is más viszonyítási alapot nyer. Kísérleteinket többféle féle baktériumtrágyával végeztük, melyek közül volt kimondottan egyszikű növények trágyázására alkalmas, alkalma , illetve teljesen általános talajjavító anyag is. A készítmények közös tulajdonsága, hogy az előző évi szármaradványok lebomlását nagymértékben gyorsítja, javítja a talajok kolloid-állapotát, kolloid állapotát, ami hozzájárul az aprómorzsás, ideális talajszerkezet erkezet létrejöttéhez. A mikroorganizmus mikroorganizmus keverékek nagy faj és egyedszámban tartalmaznak aerob és anaerob erjesztőket, ket, amik a káros káro talajfolyamatok ellen hatnak. Mivel a talaj egy dinamikusan változó polidiszperz kolloidrendszer, aminek egyik alrendszere maga a talajéletként tárgyalt makro és mikroorganizmusok összessége, minden külső behatásra a rá jellemző jellemz egyensúlyi állapot visszaállításával reagál. A nagy mennyiségű újonnan bekerült mikroorganizmus a számára elérhető elérhető rétegeket kolonizálja, megkezdi életfolyamatait, majd a talaj természetes mikroflórájának egyensúlyra törekvő törekv hatására körülbelül egy vegetációs vegetációs periódus végeztével visszaáll az eredetihez hasonló kolonizáltsági állapotba. A talajoltás hatására jelentős jelent mennyiségűű szerves anyag kerül 55
lebontásra a baktériumok, gombák által, illetve a mikroorganizmusok maguk is hozzájárulnak mint biológiai kolloidok a kedvezőbb talajstruktúra kialakításához. A hozzáadott mikrobák pusztulásával azok lebomló testanyagaikkal, illetve humuszképző és ásványi anyag feltáró hatásukkal tovább gazdagítják a talaj tápanyagkészletét, javul a tápanyagellátó képesség. A kedvezőbb tápanyag-ellátottságú és jobb vízgazdálkodású talajokon a kukorica nagyobb zöldtömeget, illetve gyökértömeget nevel, amely indirekt módon ugyanolyan kártételi potenciál mellett relatíve kisebb kukoricabogár kártételt eredményez. A nagyobb gyökértömeg nagyobb számú lárva kártételének ellenáll, a rágásnyomok relatíve kisebb kártételi szinten jelentkeznek. Vizsgálataink során a leglátványosabb hatást egy biofermentatív oltóanyaggal értünk el, amely üzemi méretű kísérletben a 12 kg/ha-os dózissal alkalmazott teflutrin hatóanyagú talajfertőtlenítő szer kontrollhoz képest is enyhe kártétel csökkenést, átlagosan 22% gyökértömeg növekedést, illetve 5 ha átlagában 10,1 tonnás átlagtermésre viszonyítva 0,5 tonna terméstöbbletet eredményezett (4. táblázat). 4. táblázat: A mikrobiális oltóanyaggal végzett kísérlet eredményei Átlagos gyökérszáraztömeg Átlagos kártétel* Termésátlag** Oltóanyag 90,86 2,4 10,35 Talajfertőtlenítős Kontroll 74,09 2,55 9,85 Kezeletlen kontroll 63,10 3,5 8,62 *IOWA skálaérték **5 ha átlagában (t) n = 80
Hektárköltség (HUF) ~10.000 ~19.000 Ø
Az oltóanyag hatására bekövetkező relatív kártételcsökkenést legszemléletesebben a digitális képfeldolgozással végzett (GRÓSZ 2003) gyökérfelület összehasonlítás mutatja (27. ábra). A képeken a mikrobiális oltóanyag-kezelés és a kontrollra jellemző átlagos tömegű gyökérzetek láthatók.
27. ábra: A kontroll és az oltóanyaggal kezelt táblák átlagos gyökérfelülete (Fotó: Takács J.)
56
5
KÖVETKEZTETÉSEK, JAVASLATOK
Mivel elsődleges feladatunknak azt tekintettük, hogy a magyar mezőgazdaságban megengedhető ráfordítási szint mellett megfelelő előrejelzési módszert találjunk a kukoricabogár várható lárvakártételének meghatározására, ehhez megfelelő mintavételező, vizsgálati és feldolgozó rendszert kellett építeni. A továbbiakban elsődlegesen az előrejelzésre építetten végezhettük alternatív védekezési és biológiai, ökológiai vizsgálatainkat. A védekezés környezetkímélő lehetőségei anyagi ráfordításigényük alacsonysága és elégséges kártétel-csökkentő hatásuk miatt tudatos és átgondolt mezőgazdasági tervezés mellett megoldást jelenthet a kukoricabogár ellen.
5.1
Mintavétel
A működő vizsgálati rendszer kialakításához felhasznált legfontosabb megfigyelés az volt, hogy a rovarok tojásainak koncentrálódása milyen mérhető, megfigyelhető táblatulajdonságokkal függ össze. A pontos és megfelelő sűrűségű mintavétel a nyugalmi időszakban végzett előrejelzés alapja. Ha a talajminták begyűjtését a kukoricabogár biológiai tulajdonságait szem előtt tartva tervezzük és visszük véghez, megfelelően pontos előrejelzést tudunk az alapján adni a következő vegetációs periódusra vonatkoztatva. A talaj domborzati adottságain alapuló mintavételi rendszer megfelelő támpontot jelentett modellünk felépítéséhez, így erre és a talaj vízpotenciálja által meghatározott zónákra alapozva megfelelő bázist találtunk az előrejelzés megbízhatóságának javítására. Folyamatos, a tenyészidőszak tojásrakásra alkalmas időszakában végzett talajnedvesség méréssel közelebb juthatunk a rovarok által előnyben részesített területek meghatározásához, ezért javasoljuk multiméterrel használható, úgynevezett talajpróbák alkalmazását, melyek kis ráfordításigénnyel pontszerű és pillanatnyi talajnedvesség állapotot képesek mutatni (pl. ECH2O próba vagy MP406 szenzor), így folyamatosan nyomon követhető a tojásrakásra alkalmas táblarészek elhelyezkedése.
5.2
Tojásrakási viselkedés vizsgálata
A rovar oligofág táplálkozási tulajdonságaiból adódóan nem csak a kukorica biztosít megfelelő táplálékot az imágó egyedeknek, ezért számíthatunk megjelenésükre gyomfoltokon is. Ha a gyomos területeken tojást raknak, a következő évi kukorica termesztése veszélybe kerül, ezért követni kell a rovarok rajzását, táplálkozását alternatív növényeken, illetve a tarlók tisztántartásával kell megoldanunk ezt a problémát. Azzal, hogy kísérleteink során bizonyítást nyert a kukoricabogár tojásrakása alternatív tápnövények környezetében, rámutattunk a gyomos táblafoltokon megjelenő táplálkozó és tojást rakó imágók által okozott veszélyre. Mivel a lárvák kukoricagyökér hiányában csak létfenntartó táplálkozásra képesek más növények gyökerén, ezért vetésváltásban nem okoznak kárt, ám ha a gyomos területeken kukorica utóvetemény következik, jelentős kártételre számíthatunk.
57
5.3
Hőösszeg igény
A laboratóriumi futtatásos és lárvanevelési kísérletek során elvégzett ökológiai kutatások tisztázták előttünk a szakirodalomban sokféleképp közölt lárvakori effektív hőösszegigény és fejlődési küszöbhőmérséklet tényleges értékeit. Ezek az eredmények nagyban hozzájárultak a szabadföldi vizsgálatok időzítésének pontos tervezéséhez. A fejlődési hőigény értékeinek ismerete nélkül tapasztalati adatokra hagyatkozva állítottuk be a kísérleteinket, ám ismerve a tényleges termális igény-számokat, jelentősen egyszerűbbé vált a kísérletértékelések tervezése.
5.4
Tojáskimosásos vizsgálatok
Nagyon gyors és kis ráfordítás igényű módszer. A referenciaként használt hőközlésen alapuló várható lárvaszám meghatározással összehasonlítva vele egyenértékű, megbízható eredményt biztosít. A hőközléses kukoricabogár előrejelzés hosszadalmas módszer, ezért nem alkalmazható megfelelő eredménnyel diagnosztikai célra. Eredménye megbízható, de felhasználási területe inkább a laboratóriumi vizsgálatokra korlátozódik, mint a szántóföldi előrejelzésre. Referencia kísérletként javasoljuk minden előrejelzési módszer teszteléséhez. A hőn tartással kinevelt lárvák további vizsgálatok alanyai lehetnek, sok biológiai és ökológiai laborvizsgálathoz nyújthatunk így tesztobjektumokat. A tojáskimosásos módszer továbbfejlesztve gépesíthető vagy akár terepdiagnosztikai módszerként is alkalmazható. Az integrált termesztés célprogramban megkívánt talajvizsgálatokkal együtt elvégezhető és akár automatizálható módszer, számítógépes raszter térképek alakjában tojáseloszlás térképeket készíthetünk, melyek akár a precíziós technikákra épített növényvédelemben is alkalmazható alapot nyújtanak a kukoricabogár elleni védekezésben.
5.5
Vivőanyagok használata a kukoricabogár elleni védekezésben
A MAVICELL®-el végzett kísérleteink végső eredménye ugyan azt mutatja, hogy a hordozóanyag nem volt megfelelő a vizsgált készítmények kielégítő hatást biztosító kijuttatására, értékeléseink mégis értékes információkkal szolgáltak. Mivel a MAVICELL® gyártásával leállt a forgalmazó vállalat, ezért kísérleteinket nem tudtuk folytatni újabb preparálási, vizsgálati módszerekkel. Végső eredményként levonható, hogy a gyöngybe felszívatott növényvédő szer a nagy abszorptív felületen már a gyöngy felületén megkötődött, ezért nem annak belsejében, hanem a felszíni zónában koncentrálódott a hatóanyag és így nem nyújtott megfelelő retard hatást. A gyártási nehézségek miatt nem lehetett egységes méretű gyöngyöt gyártani, ami a vetőgépek eldugulását, nem kielégítő működését okozta. Egyetlen vetőgép típus volt megfelelő a kijuttatásra, ám nem alapozható egy kukorica növényvédelmi technológia egyetlen speciális gépre. A kísérletek növényházi értékelése során alkalmazott levélfelület fogyás (GRÓSZ 2003) vizsgálatok a továbbiakban kiválóan használhatók bármilyen táplálkozásökológiai kísérlet értékelésére.
58
A továbbiakban javasoljuk a retard vivőanyagok további tesztelésének folytatását, mind felületi abszorbens anyagok, mint bevonatos készítmények, illetve mikrogranulátumok alkalmazásával.
5.6
Oltóanyag vizsgálatok
Mikrobiológiai talajkodícionáló, hozamfokozó készítmények kiválóan alkalmasak a kukoricatáblákon maradt szármaradványok lebontási folyamatainak meggyorsítására, a talajok szerves kolloidmátrixának stabilizálására és ezáltal annak tápanyag szolgáltató képességének, illetve vízháztartásának javítására. A szerves oltóanyag használata bizonyítottan növeli a növények által képzett gyökértömeget, ezáltal a kukoricabogár lárvakártétel-mérési skáláin mért kártétel relatív erősségét csökkenti. Ugyan sok esetben mértünk a kontrollnál magasabb kártételt az IOWA-skála szerint, mégis kisebb volt a növénydőlés százaléka és a megnövekedett gyökértömeg miatt nagyobb termésátlaggal takarítottuk be a vizsgált állományokat. Javasoljuk a szántóföldi gazdálkodásban ezen hozamfokozó anyagok használatát, mert a kukoricabogár lárvakártétele által okozott gazdasági kárt csökkenteni képesek és hosszú távon lényeges talajszerkezet-javító hatással bírnak.
59
6
ÖSSZEFOGLALÁS
Az amerikai kukoricabogár európai megjelenése a kontinens kukoricatermesztése szempontjából hasonló fontossággal bírt, mint korábban a szintén amerikai eredetű burgonyabogár behurcolása és az ellene való védelem kidolgozása. Az integrált védelem elsődleges feladata, hogy a megjelenő kártevők, gyomok, kórokozók elleni védelemben minden olyan tudományos, termesztéstechnológiai, növényvédelmi ismeretet felhasználjon, ami lehetővé teszi a környezettudatos és gazdaságos védelem megteremtését különösen egy gazdasági nehézségekkel küszködő környezetben (TŐKÉS 2008). Mivel a kukoricabogár biológiai és ökológiai sajátosságai lehetővé teszik, hogy a klasszikus előrejelzési csoportosítás ellenére megfelelő távelőrejelzést adjunk a várható kártételre, a rovar elleni integrált védelmet alapozhatjuk erre a növényvédő szer-mentes felmérésre. Az előrejelzés, mint növényvédelmi tevékenység nagyban függ a célobjektum viselkedési, táplálkozási, szaporodási sajátosságaitól, ezért olyan jellemzőt kellett keresnünk, amely mentén egységesíteni tudjuk a vizsgált táblák, területek egyes részeit és azokon általánosságban beszélhetünk a kukoricabogár várható kártételének előrejelzéséről. A rovar tojásrakási szokásait ismerve választottuk kutatási irányként a tojás stádiumban való előrejelzés fejlesztését, illetve egy olyan előrejelző rendszer felépítését, ami kis ráfordítás igénnyel hasznos eszköz lehet a tudatos termelést végző gazda kezében. Az előrejelző rendszert a vizsgált kukoricatábla domborzati adataira alapozva meghatározható az a veszélyesnek ítélhető domborzati zónarendszer, amely alkalmas a kukoricabogár kártétel-becslésének tábla szintű extrapolációjára, reprezentálja a veszélyes területek elhelyezkedését. Megfelelő mintavétellel és a mérhető előrejelzési változókat rendszerként kezelve komplex kártétel becslő eszközt alakítottunk ki, ami egyszerű helymeghatározáson és várható lárvaszám meghatározáson alapulva nyújt megbízható jelzést a várható kártétel mértékéről. Összehasonlítottunk szakirodalmi források által említett tojás-, illetve lárvaszám meghatározó laboratóriumi módszereket a leggyorsabb és legmegbízhatóbb felvételezési technika kialakításához. Kutatásaink során a tökéletesített tojás-kimosás technikával 8593% biztossággal határoztuk meg az egységnyi talajmintában lévő áttelelő tojásszámot, illetve a várható kártétel erősségét. Laboratóriumi vizsgálataink során tisztáztuk az ellentmondó szakirodalmi forrásokból származó termális állandókra vonatkozó ismereteket. A kukoricabogár lárvakori fejlődési küszöbhőmérsékletét 10,1 oC-ban, míg a tojás stádiumtól az első lárva stádiumig szükséges effektív hőösszeg igényt 268 napoC-ban határoztuk meg. Ezek a termális állandók sikeresen alkalmazhatók a szabadföldi és laboratóriumi kísérletek, illetve a védekezés tervezésében. A rovar imágóinak mozgását, táplálkozási helyét vizsgálva megfigyeltük, hogy az érési táplálkozást folytató rovarok nem csak a kukorica növényeken táplálkoznak, hanem előszeretettel látogatják a nagy pollentermelésű, elsősorban a T4 életforma csoportba tartozó gyomnövényeket. A kukoricatáblák közelében lévő napraforgóban nagy mennyiségű a nyelves virágokon táplálkozó imágót figyeltünk meg, ám többéves ismétlésben sem sikerült a napraforgótábla talajából kukoricabogár tojást kimutatnunk. Az alternatív pollenforrást biztosító gyomnövényekkel borított táblafoltokon jelentős mennyiségű lerakott tojást találtunk a téli előrejelzési vizsgálatok során. A termesztő 60
berendezésben elvégzett random elrendezésű gyomparcellás kísérleteink során további eredményekkel gazdagodtak az alternatív tápnövények környezetében való tojásrakással kapcsolatos ismereteink. Felmerült, hogy a szükségtáplálékot nyújtó gyomfoltok elsősorban a nedves táblafoltokon alakulnak ki, amit a kukoricabogár egyébként is preferál tojásrakás szempontjából. E gyomfoltokon lerakott tojások nagy része nem a táplálkozását befejező és elnehezült potrohú imágók nehézkes mozgása miatt került lerakásra az alternatív tápnövény közelében, hanem a tojásrakásra alkalmas nedvesebb talaj, esetlegesen sűrű, nedvességet jól megőrző gyomfolt védelme csábította a nőstény bogarakat tojásrakásra. A lárvák táplálkozását vizsgálva azt figyeltük meg, hogy a kukorica gyökerek hiányában a rovar lárvái képesek táplálkozni más növények gyökerén, ám nem érik el a stádiumváltást, nem képesek kifejlődni. Vizsgálataink alapján kijelenthető, hogy az alternatív táplálékon a kukoricabogár lárvái növényfajtól gyakorlatilag függetlenül akár két héten keresztül is táplálkozni képesek, ezáltal a szakirodalomban közölt, a lárvák által a talajban kukoricagyökér után kutatva maximálisan megtett 0,9 méter távolság a valóságban jóval több lehet. A rovar ellen alkalmazható környezetkímélő, vagy környezetterhelést csökkentő védekezési módszerek közül a növényvédő szerek hatóanyagainak hatásidő-hosszabbítását célzó kísérleteink során nagyszámú inszekticid hatóanyagot teszteltünk. A kiválasztott cellulóz alapú vivőanyag többévi laboratóriumi hatásvizsgálatok és szántóföldi kísérletek során lett tesztelve. A preparált hordozóanyag a felületére felvitt növényvédő szereket megfelelően lassan adta le, ám nem tudtuk elérni, hogy a gyöngy teljes keresztmetszetében felitatható legyen a hatóanyag. A technológia szabadföldi tesztelése során kiderült, hogy a gyöngy nem alkalmas kukorica vetőgépekkel való kiadagolásra fizikai sajátságai miatt. Végső eredményként összegezhető, hogy perspektivikus a retard hatású készítményekre alapozott védekezési technológiák fejlesztése, ám komoly kihívást jelent mind a kijuttathatóság megoldhatósága, mind a hatóanyagok hordozóra való felvitele szempontjából. Alternatív védekezési módszerként alkalmazható a kukoricabogár lárvakártétele által okozott gazdasági kár mérséklésére minden olyan módszer, ami a kukoricanövények gyökérnövekedését fokozza, a talaj vízháztartását javítja. Alkalmasak erre a célra például a cink trágyák, illetve a mikrobiológiai hozamfokozó készítmények. Utóbbiakat laboratóriumi és szabadföldi kísérletekben vizsgálva és az elterjedt talajfertőtlenítéses védekezéssel összehasonlítva arra a következtetésre jutottunk, hogy a javuló talaj vízgazdálkodás és tápanyag feltáródás hatására a kukorica növények átlagos gyökértömege annyival növekszik, hogy ugyanazon mértékű kártételt könnyebben, gazdasági kár nélkül képes elviselni.
61
7
SUMMARY
Western Corn Rootworm and its control have the same importance as potato beetle (Leptinotarsa decemlineata SAY, 1824) dragged earlier from the US in Europe. First goal of integrated pest management is to collect all the scientific results, cropping and plant protection technologies to manage economic pest management of newly appeared invasive pests (TŐKÉS 2008). Biological and ecological specialties of WCR give us the chance to do the integrated control of the pest based on long term forecast. Doing reliable forecast plant protection experts have to find typical field parameter to define solid areas in plots can be treated by the same technology. Knowing egg laying behavior of the pest we started to develop a multidimensional model based on field-relieves to do plant protection forecast much easier and less expensive. The model can be used directly by the farmer. The forecast system based on the field-relief of the maize plot can defines imperiled zones of the field are represent the possible larval damage of WCR. We compared known methods of Diabrotica egg/larvae counting to find the most effective technique to forecast predicted larval damage of WCR. We reached 85-93% reliability to find eggs in general sample and determination of expected larval damage with précised egg-washing technique. In climate chambers we searched for the exact thermal requirements of the pest in larval stage. We found that minimum temperature of development of WCR is 10,1oC and the effective cumulated heat amount in egg stage is 268 dayoC. These thermal constant help us to plan control of the pest. While we researched movement and feeding of Diabrotica adults we found that they feed mostly on pollen of weeds in T4 group of living. Lots of WCR adults use to feed on sunflowers petals but under more than 3 years research period we had never find eggs in soil of sunflowers field. On plots of alternative food source of adults we found lots of Diabrotica eggs in soil close to the stems of weed plants. In glasshouse experiment we collected lots of new information of egg laying behavior of WCR adults. Weeds can generally colonize moisturized plots of the field what Diabrotica females also prefer to lay eggs. Females lay eggs on these plots not because of pollen sources of plants but the soil’s water content. Gravid females move to those wet parts of the field to lay eggs in quantities. Examined larval feeding in climate chambers we found that larvae of WCR can survive for more than two weeks on roots of different weeds - even on jimsonweed (Datura stramonium L.) - but they cannot change development stage. According to our results it is clearly seen that larvae of WCR can survive for long on roots of alternative host plants while they are seeking of roots of corn. With this capability of alternative feeding they can take more than 0,9 m mentioned in literature (HIBBARD et al. 2003). Searching for environmental friendly and low cost protection method against larval damage of Diabrotica we tested many active insecticide ingredients bind in cellulose based carrier pearl to elongate efficacy period of insecticide in soil. These combinations of insecticides and carrier were tested in glasshouse screening on corn weevils (Tanymecus dilaticollis GYLL. 1834). After screening the product was tested in field trials directly with WCR. The mentioned carrier material emitted the active ingredients permanently but we could not solve to take up insecticides in whole volume of the pearl. The pearl is not able to saw with sawing machines and it is not useful to control the pest. In general it is necessary to find the way to elongate efficacy of soil insecticides on an environmental friendly way but it is hard to find the proper way.
62
Farmers can also use root development increasing products to control rootworms because this way the relative damage can be decreased. Zinc and microbiological fertilizers can be suitable to increase root weight. In laboratory and field trials we found that microbiological fertilizers can relatively decrease larval damage by turning soil-water supply feasible for plants. This way plants can survive root-chewing of WCR larvae.
63
8
ÚJ TUDOMÁNYOS EREDMÉNYEK
Klímakamrában végzett kísérletekkel meghatároztuk a kukoricabogár fejlődési hőküszöb-értékét, illetve a tojás és lárva állapot közti kumulált effektív hőösszegét. Termesztő berendezésben meghatároztuk a kukoricabogár imágóinak alternatív táplálékválasztási preferenciáját, illetve azon gyomnövények körét, melyek környezetében elképzelhető a rovar tojásrakása. Szilárd tábladomborzati és vízforgalmi alapokra helyeztük a téli kukoricabogár kártétel előrejelzést. Tökéletesítettük a tojáskimosásos előrejelzési módszert, ezáltal rövid idő és alacsony anyagi ráfordítással 80 % feletti biztonsággal vagyunk képesek meghatározni a várható lárvaszámot és kártételt. Dinamikus előrejelző modellt építettünk a kukoricabogár téli előrejelzésére, amivel a gazdák számára elérhetővé válik a téli előrejelzés lehetősége. Kártételbecslő formulát dolgoztunk ki a várható gazdasági kár leírására.
64
9
NEW SCIENTIFIC RESULTS
First in Hungary we were determined the thermal requirements of Western Corn Rootworm in climate chambers to find effective heat-amount of larval stage under Hungarian thermal conditions. In glasshouse experiments we were determined the preferences of Diabrotica adults on alternative host plants and weeds where egg laying is conceivable near plants. Field-relief based multidimensional model was worked up on winter forecast of WCR. We were improved reliability of egg washing winter forecast method. With the précised method we can increase solidity of the predictable damage of Diabrotica larvae on 80% level. We were built a dynamic forecasting model based on MS Office Excel useful for every farmer to forecast the predictable larval damage on an inexpensive way. Larval damage estimation formula was worked out to find the predictable numeric value of WCR larval damage.
65
10
KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS
Hálásan köszönöm † DR. TAKÁCS ANDRÁS egyetemi adjunktusnak dolgozatom témaválasztásában nyújtott segítségét, bíztató szavait és értékes szakmai tanácsait. Köszönöm témavezetőmnek, DR. NÁDASY MIKLÓS egyetemi docensnek, a vizsgálatok elvégzéséhez szükséges feltételek biztosítását, valamint hasznos tanácsait, iránymutatását. Köszönöm PhD HALLGATÓTÁRSAIMNAK, BARÁTAIMNAK kísérleteim kivitelezésében nyújtott segítségét és a baráti kutatási légkört. Végül, de nem utolsó sorban hálásan köszönöm CSALÁDOMNAK, hogy számomra tanulmányim és munkám során nyugodt családi hátteret biztosítottak, kutatásaimban sokszor személyesen segítettek.
66
IRODALOMJEGYZÉK 2000. XXXV. törvény a növényvédelemről. 5. § (1) bek. 7/2001. (I.17.) FVM rendelet 7. mell. 1.1.1. ABBOTT, W.S. (1925). A method of computing the effectiveness of an insecticide. J. Econ. Entomol.; 18 : 265-267. Agrárgazdasági Kutató Intézet honlapja (2008): http://www.akii.hu/gazdel/_frames.htm Az FM Növényvédelmi- és Agrárkörnyezet-gazdálkodási Főosztályának felhívása (1995): Új kártevő: Az amerikai kukoricabogár. Gyakorlati Agrofórum, (9) 12-15. BAUFELD, P., ENZIAN, S. and MOTTE, G. (1996): Establishment potential of Diabrotica virgifera in Germany. Bulletin OEPP/EPPO Bulletin 26 (in press) EPPO Data Sheet-en. (http://www.eppo.org/QUARANTINE/Diabrotica_virgifera/ds.html, frissítve: március 31, 2004). Biomark (2003): Új ígéretes eljárás kukoricabogár ellen: az Invite technológia. Gyakorlati Agrofórum, (14) 7, 53. BLUM Z. (2008): Áttörés a kukoricabogár elleni rezisztencia-nemesítésben.Gyakorlati Agrofórum Eztra 22, 73. ČAMPRAG, D., SEKULIČ, R.és BAČA, F. (1994a): A kukorica új kártevője Jugoszláviában, az amerikai gyökérféreg. Gyakorlati Agrofórum, (5) 41. ČAMPRAG, D., SEKULIČ, R. és BAČA, F. (1994b): A kukorica új kártevője az amerikai gyökérféreg Jugoszláviában. Gyakorlati Agrofórum, (7) 41-42. ČAMPRAG, D. (1995): Kukuruzna zlatica (Diabrotica virgifera virgifera Le Conte). Društvo za zaštitu bilja Srbije, Beograd. CHIANG, H.C., SISSON, V. (1968): Temperature relationships of the developement of corn rootworm eggs. J. Econ. Entomol. 61, 1406-1410. in: CHIANG, H.C. (1973): Bionomics of the northern and western corn rootworms. Annual Review of Entomology, (18) 47-72. CHIANG, H.C. (1973): Bionomics of the northern and western corn rootworms. Annual Review of Entomology, (18) 47-72. CLINTON, D. P. (2007): Kukoricabogár ellen védett kukorica: új eredmények, új lehetőségek. Monsanto Company, St. Louis. in: A kukoricabogár terjedése és a védekezés módszerei. MTA Martonvásár, pp. 15-16. CSORBA CS. (2003): Védekezési lehetőségek csávázással az amerikai kukoricabogár ellen. Gyakorlati Agrofórum (14): E-4, 32.
67
EDWARDS, C. R., OBERMEYER, J., BLEDSOE, L. and GERBER, C. (2003): Monitoring and Decision Rules for Western Corn Rootworm Beetles in Soybean. Purdue University Extension Entomologists, http://www.entm.purdue.edu/Entomology/ ext/targets/eseries/EseriesPDF/E-218.pdf, frissítve: február 5, 2005. FERGUSON, J. E., METCALF, R. L. (1985): Cucurbitacins: plant-derived defense compounds for diabroticites (Coleoptera: Chrysomelidae). Journal of economic entomology, vol. 11 (3), pp. 311-318. FROMM, E. A., BERNKLAU, E. J. and BJOSTAD, L. B. (1999): Simple Technique for Scouting Corn Rootworm Larvae. BSPM Dept., Colorado State University, Fort Collins. FULLER, B.W.; BOETEL, M.A.; WALGENBACH, D.D.; GRUNDLER, J.A.; HEIN, G.L.; JARVI, K.J.; KEASTER, A.J.; LANDIS, D.A.; MEINKE, L.J.; OLESON, J.D. (1997):Optimization of soil insecticide rates for managing corn rootworm (Coleoptera: Chrysomelidae) larvae in the north central United States. Journal of economic entomology, vol. 90(5) pp. 1332-1340. GRÓSZ G. (2003): A tápanyag-ellátás hatásainak vizsgálata digitális módszerekkel. TDK dolgozat, Keszthely.
HATALÁNÉ ZS. I. és RIPKA G. (2001): A kukoricabogár biológiája és életciklusa. Gyakorlati Agrofórum, (5) 7-8. HATALÁNÉ ZS. I., RIPKA G. és VÖRÖS G. (2004): Amerikai kukoricabogár (Diabrotica virgifera virgifera). Gyakorlati Agrofórum, (6) 2-12. HIBBARD, B. E., DURAN, D. P., ELLERSIECK, M. R. and ELLSBURY, M. M. (2003): PostEstablished Movement of Western Corn Rootworm Larvae (Coleoptera: Chrysomelidae) in Central Missoury Corn. Journal of Economic Entomology, 96 (3): 599-608. HILLS, T. M., and PETERS, D. C. (1971): A method of evaluating postplanting insecticide treatments for control of western corn rootworm larvae. Journal of Economic Entomology 64: 764-765. HORVÁTH A. (2003): A kukoricabogár elleni védekezésre engedélyezett rovarölő szerek az engedélyokiratok alapján. Gyakorlati Agrofórum Extra 4,15. ILOVAI Z., PRINCZINGER G. és TÓTH M. (1997): Az amerikai kukoricabogár (Diabrotica virgifera virgifera LeConte, Coleoptera: Chrysomelidae) felderítése Magyarországon 1996-ban. Növényvédelmi Tudományos Napok, Budapest. IMREI Z., TÓTH M., VÖRÖS G., SZARUKÁN I., GAZDAG T. és SZEREDI A. (2001): Comparison of performance of different trap types for monitoring of Diabrotica virgifera virgifera. XXI IWGO Meeting, IWGO Newsletter XXI ½. ISARD, S. A., SPENCER, J. L., NASSER, M. A. and LEVINE, E. (2000): Aerial movement of western corn rootworm (Coleoptera: Chrysomelidae): Diel periodicity of flight Activity in Soybean fileds. Environ. Entomol. 29 (2): 226-234. KISS J., EDWARDS, C. R. (2001): A kukoricabogár európai elterjedése. Gyakorlati Agrofórum, (5) 2-3. 68
KLEFFMANN GROUP, AMIS4YOU multicient information database of agronomy. KOMÁROMI J., KISS J., EDWARDS, R. C. (2001): A kukoricabogár (Diabrotica virgifera virgifera) rajzásdinamikája és egyedsűrűségének változása Bácska térségében. Gyakorlati Agrofórum, (5) 17. KRYSAN, J.L., BRANSON, T.F. (1983): Biology, ecology and distribution of Diabrotica. Proceedings of the International Maize Virus Disease Colloquium and Workshop, 2-6 August 1982. Gordon D. T., Knoke J. K., Nault L. R., Ritter R. M. (eds), Ohio State University, Ohio Agriculture Research and Developement Center, Wooster. KRYSAN, J.L., MILLER, T.A. (1986): Methods for the Study of Pest Diabrotica. Springer Verlag New York.Berlin, Heidelberg and Tokyo. LEVINE, E., OLOUMI-SADEGHI, H and ELLIS, C. R. (1992): Thermal requirements, Hatching Patterns, and Prolonged Diapause in Western Corn Rootworm (Coleoptera: Chrisomelidae) Eggs. Journal of Economic Entomology, (85) 6: 2425-2432. LOPEZ, M. A. Ú. AND MEINKE, L. J. (2001): Influence of western corn rootworm (Coleoptera: Chrysomelidae) Larval injury on yield of different types of maize. Journal of Economic Entomology, 94 (1): 106-111. LOURENÇO, S.D.N., TOLL, D.G., AUGARDE, C.E., GALLIPOLI, D., EVANS, F.D., MEDERO, G.M. (2008): Evaluation of suction measurement by the tensiometer and the axis translation technique in Toll et al. (Eds), Unsaturated Soils. Advances in Geo-Engineering, Proceedings of the 1st European Conference, E-UNSAT 2008, Durham, United Kingdom, 2-4 July 2008, Taylor and Francis, London, 213-218. LUCKMANN, W.H., CHIANG, H.C., ORTMAN, E.E., and NICHOLS, M.P. (1974): Bibliography of the northern corn rootworm, Diabrotica longicornis (Say), and the western corn rootworm, Diabrotica virgifera LeConte (Coleoptera: Chrysomelidae). Biological Notes 90: 15 [BN90]. LUCKMANN, W.H., SHAW J.T., KUHLMAN D.E., RANDELL R., and LESAR, C.D. (1975): Corn rootworm pest management in canning sweet corn. Circular 54: 10 [C54]. LUCZA Z., RIPKA G. (szerk.) (2004): Zoocid vizsgálati módszertan. Földművelésügyi és Vidékfejlesztési Minisztérium. Növény- és Talajvédelmi Főosztály. Budapest. MANNINGER G. A. (1960): Szántóföldi növények állati kártevői. Budapest, Mezőgazdasági Kiadó. MOESER, J. (2003): Nutritional ecology of the invasive maize pest Diabrotica virgifera virgifera LeConte in Europe. Dissertation, Georg- August Universitat, Göttingen. MONTGOMERY, M. E., MUSICK, G. J., POLIVKA, J. B. and NIELSEN, D. G. (1979): Modifiable washing floatation method for separation of insect eggs and larvae from soil. J. Econ. Entomol. (72) 67-69. NATION, J.L. (2002): Insect Physiology and Biochemistry. CRC Press, Boca Raton London New York Washington, D.C. 69
OLESON, J. D., Y-L. PARK, T. M. NOWATZKI, AND J. J. TOLLEFSON (2005): Node-injury scale to evaluate root injury by corn rootworms (Coleoptera: Chrysomelidae). Journal of Economic Entomology 98: 1-8. PATEL, K. K., APPLE, J.W. (1967): Ecological studies of he eggs of northern corn rootworm. J. Econ. Entomol. 60, 496-500. in: CHIANG, H.C. (1973): Bionomics of the northern and western corn rootworms. Annual Review of Entomology, (18) 47-72. PÁLFAY G. (2001): Talajfertőtlenítéssel a kukoricabogár ellen. Gyakorlati Agrofórum, 12: (5) 6. PETTY, H. B., KUHLMAN, D.E. AND SECHRIEST, R.E. (1968): Corn yield losses correlated with rootworm larval populations. Entomol. Soc. Ameri. N. Cent. Br. Proc. 24, 141-142. in: CHIANG, H.C. (1973): Bionomics of the northern and western corn rootworms. Annual Review of Entomology, (18) 47-72. PRINCZINGER G., SZILÁGYI K.-NÉ, ILOVAI Z., HATALÁNÉ ZS. I., MOLNÁR F., DULINAFKA GY., TÓTH B., RIPKA G., REIDERNÉ SALY K., KATONA A., VÖRÖS G. és CSONKA L. (1996): Az amerikai kukoricabogár (Diabrotica virgifera virgifera LeConte) megjelenése Magyarországon. 42. Növényvédelmi Tudományos Napok, 77. PRINCZINGER G., ILOVAI Z. és RIPKA G. (1997): Tovább terjed a kukoricabogár! Gyakorlati Agrofórum, (7) 57-58. PRINCZINGER G. és SZILÁGYI K. (1995): Beszámoló a kukorica új kártevőjéről (Diabrotica virgifera virgifera) tartott nemzetközi munkaértekezletről. Növényvédelem, 31 (8) 397. PRÉCSÉNYI I. (1995): Alapvető kutatástervezési, statisztikai és projectértékelési módszerek a szupraindividuális biológiában. Egyetemi Jegyzet, Derbrecen. PRUESS, K. P., WEEKMANN, G. T. and SOMERHALDER, B. R. (1968): Western corn rootworm egg distribution and adult emergence under two corn tillage systems. J. Econ. Entomol. 61: 1424-1427. RIPKA G., HATALÁNÉ ZS. I. és KISS J. (2000): Hol tart ma az amerikai kukoricabogár Európában? Gyakorlati Agrofórum, (3) 106-108. RIPKA G., KISS J. és HATALÁNÉ ZS. I. (2001): A kukoricabogár felderítése, előrejelzése, a védekezési döntés. Gyakorlati Agrofórum, (5) 9. RIPKA G. és PRINCZINGER G. (2001): A kukoricabogár hazai elterjedése. Gyakorlati Agrofórum, 12 (5): 4-5. SÁRINGER GY. (1988): Ökológia (Fejezetek a növényvédelmi rovartan ökológiai alapjai tárgykörből). Egyetemi jegyzet, Keszthely. SECHRIEST, R.E. (1969): Observations and the biology and behaviour of corn rootworms. Proc. N. Cent. Br. Entolmol. Soc. Am. 24, 129-132. in: CHIANG, H.C. (1973): Bionomics of the northern and western corn rootworms. Annual Review of Entomology, (18) 47-72.
70
SHAW, J. T., ELLIS, R. O.and LUCKMANN, W. H. (1976): Apparatus and procedure for extracting corn rootworm eggs from soil. Ill. Nat. Hist. Surv. Biol. Notes, 96:4 pp. SIVČEV, I. és DRAGANITY M. (1997): Az amerikai kukoricabogár elterjedése és kártétele Szerbiában 1996-ban. Gyakorlati Agrofórum, (8) 35. SUTTER, G. R., BRANSON, T. F., FISHER, J. R., ELLIOTT, N. C., JACKSON, J. J. (1989): Effect of insecticide teratments on root damage ratings of maize in controlled infestations of western corn rootworms (Coleoptera: Chrysomelidae). Journal of economic entomology, vol. 82 (6), pp. 1792-1798. SUTTER, G. R., FISHER, J. R., ELLIOTT, N. C., BRANSON, T. F. (1990): Effect of insecticide treatments on root lodging and yields of maize in controlled infestations of western corn rootworms (Coleoptera : Chrysomelidae). Journal of economic entomology, vol. 83 (6), pp. 2414-2420. SZEMÁN A., † TAKÁCS A. (2004): Az amerikai kukoricabogár elleni védekezés stratégiáinak végiggondolása és kidolgozása. Gyakorlati Agrofórum Extra 8, 47. SZÉLL E., STREB P., HATALÁNÉ ZS. I., KÁDÁR A. (2005): A kukoricabogár elleni védekezés tapasztalatai szabadföldi kísérletek eredményei alapján. Gyakorlati Agrofórum Extra 10, 13-17. SVÁB J. (1981): Biometriai módszerek a kutatásban. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest. TÍMÁR A. (2003): Komoly kihívásra, komoly válasz... . Gyakorlati Agrofórum Extra 2, 1389. TÓTH M., NAGY B. (1995): Amerikából jöttem…..A kukoricabogár. Élet és Tudomány, (8) 227-229. TÓTH M., SZARUKÁN I., VÖRÖS G., FURLAN, L., IMREI Z. és VUTS, J. (2005): Introduction of the „KLP” („hat”) trap, a nowel non-sticky trap design high efficient in capturing western corn rottworm: comparison of performance with former sticky trap types. 11th Diabrotica Subgroup Meeting, 14-17. TŐKÉS G. (2008): Gyökeresen új szabályozás. Magyar Mezőgazdaság, 63 (48) 8-10. TUSKA T., KISS J., EDWARDS, C. R., SZABÓ Z., ONDRUSZ I., MISKUCZA P. és GARAI A. (2002): Az amerikai kukoricabogár (Diabrotica virgifera virgifera LeConte) imágó veszélyességi küszöbértékének (biberágás) meghatározása vetőmag-kukoricában. Növényvédelem, 38 (10) 505-511. UJVÁRI ZS., HOFFMANN P., KISS J. ÉS VÖRÖS G. (2004): Az amerikai kukoricabogár (Diabrotica virgifera virgifera LeConte) tojásainak kimosása talajból. Növényvédelem, 40 (10) 537-540. VÖRÖS G. (2002)a: Újabb kukorica-ellenség: Az amerikai kukoricabogár. Gyakorlati Agrofórum, Gyakorlati Agrofórum füzetek (6) 35.
71
VÖRÖS G. (2002)b: Az amerikai kukoricabogár hat éve Tolna megyében. Növényvédelem, 38 (10) 547-550. VÖRÖS G. (2004): Az árukukorica kártevői elleni védekezés. Gyakorlati Agrofórum, Gyakorlati Agrofórum Extra 5, 43. VÖRÖS G., SZENTKIRÁLYI F. és TAKÁCS J. (2002): A kukoricabogár (Diabrotica virgifera virgifera LeConte) rajzásának észlelése fénycsapdázással. Növényvédelem, 38 (10) 539541. WALSH, G. C. (2003): Host range and reproductive traits of Diabrotica speciosa (Germar) and Diabrotica viridula (F.) (Coleoptera: Chrysomelidae), Two species of South American pest rootworms, with notes on other species of Diabroticina. Enviromental Entomology, 32 (2): 276-285. WALTER, H., LIETH H. (1967): Klimadiagram-Weltatlas, VEB Gustav Fischer Verlag, Jena. WILCOX J. A. (1965): A synopsis of the Nort American Galerucinae (Coleoptera: Chrisomelidae). Bull 400, New York State Museum and Science Service, Albany, 226pp. WILDE, G.E. (1971): Temperature effect on developement of western corn rootworm eggs. J. Kans. Entomol. Soc. 44, 185-187. in: CHIANG, H.C. (1973): Bionomics of the northern and western corn rootworms. Annual Review of Entomology, (18) 47-72. WRIGHT, R. J. (1999): Managing corn rootworm sdults. Corn rootworm Adult IPM Guide, http://entomology.unl.edu/pmguides/crwadult.htm. frissítve: október 19, 1999. www.entm.purdue.edu/wcr/
72
FÜGGELÉK 1. melléklet: Gyökérkártételi skálák
A Hills-Peters skála (IOWA skála) Érték Leírás 1,0:
nincs kártétel
1,5:
láthatók táplálkozási hegek
2,0:
három gyökér van kissé megrágva
2,5:
több, mint három rágott gyökér, de 4 cm-nél nincs rövidebbre rágva
3,0:
1-3 gyökér van 4 cm-nél rövidebbre rágva
3,5:
több, mint 3 gyökér van 4 cm-nél rövidebbre visszarágva
4,0:
egy teljes gyökérkör, vagy vele egyenlő mértékű gyökér elpusztult
4,5:
kb. 1,5 gyökérkör elpusztult
5,0:
2 gyökérkör elpusztult
5,5:
kb. 2,5 gyökérkör elpusztult
6,0:
három, vagy több gyökérkör teljesen elpusztult
Az Oleson-Tollefson skála Érték
Leírás
0,00
Nincs rágási kár (a legkisebb adható érték)
1,00
Egy gyökérkör) vagy egy gyökérkörrel egyező mennyiségű gyökér, legalább 5 cm hosszan visszarágva a szárig
2,00
Két teljes gyökérkör lerágva
3,00
Három vagy több gyökérkör lerágva (a legmagasabb adható érték)
A kár a teljes rágások közötti gyökérrágások százalékával érzékeltetve, pl. 1.50 = 1 ½ gyökér lerágva, 0.25 = a gyökér ¼-e van lerágva, stb.
73
2. melléklet: A hatásvizsgálatok adatsora és ABBOTT-mortalitás értékek Készítmény Dózis Gyöngy I. sor II. sor III. sor IV. sor V. sor C C C C C C C C C LLL [g] Chinufur 40 FW 80 1x 5 5,5 3 6,5 3 3 13,5 13,5 1 0 1 6 Chinufur 40 FW 160 1x 7 8,5 3,5 3,5 4,5 4,5 3,5 4,5 3 0 6 9 Chinufur 40 FW 160 2x 6 9 2,5 2,5 5,5 6 8 8 3 0 5 7 Marshal 25 EC 74 1x 13 22 4,5 4,5 5,5 7,5 2,5 2,5 3 0 2 3 Marshal 25 EC 74 2x 12 17 5,5 5,5 3 5 4 4 3 0 4 8 Thionex 35 EC 80 1x 20 44 31 50 48 77 24 49 11 0 0 0 Thionex 35 EC 80 2x 19 42 29 50 35 58 28 46 10 0 0 0 Pyrinex 48 EC 87 1x 11 24 30 46 19 33 26 42 11 0 0 0 Pyrinex 48 EC 87 2x 15 44 24 38 43 47 30 73 21 0 0 0 Pyrinex 720 66 1x 23 49 23 45 29 38 36 45 35 0 0 0 Pyrinex 720 66 2x 22 49 34 55 44 64 15 32 15 0 0 0 Mospilan 3 EC 80 1x 16 32 20 40 29 40 36 60 5 0 0 0 Mospilan 3 EC 80 2x 17 34 18 37 39 60 28 55 4 0 0 0 Mospilan 20 SP 8 1x 12 47 36 60 33 52 38 67 13 1 1 1 Mospilan 20 SP 16 1x 13 20 26 33 45 58 8 15 16 0 4 6 Mospilan 20 SP 16 2x 8 14 7 10 19 43 2,5 2,5 4 0 3 8 Mospilan 70 WP 4 1x 11 24 13 14 49 55 17 31 13 0 1 5 Mospilan 70 WP 8 1x 11 21 15 27 4,5 7 24 26 20 0 0 0 Mospilan 70 WP 8 2x 15 15 1,5 1,5 2 2 4,5 6,5 4 1 7 9 Mospilan 70 WP 12 1x 4 4 7,5 7,5 12,5 19,5 5 5 2 0 5 6 Mospilan 70 WP 12 2x 11,5 11,5 3,5 3,5 2 2 4,5 4,5 5 0 5 9 Kontroll 19 57 37 61 61 66 30 49 33 0 0 0 levélfelület fogyás cm2
vetés barkók ráhelyezése értékelések
10
22
6
5
21
25
9
12
24 április
28
L 9 9 9 9 9 1 0 0 0 0 2 1 0 1 7 6 9 3 6 9 9 0
L 6 8 7 7 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 3 8 5 6 1
L 9 9 9 9 6 0 1 3 3 3 0 2 3 0 6 9 6 9 9 8 9 1
elpusztult egyedek
3 8
L 4 9 9 9 8 0 0 0 0 0 1 0 0 0 6 4 8 2 6 9 9 0
28
2
12 16 május
L 9 7 8 9 6 2 2 1 0 0 2 0 1 2 0 8 5 5 8 9 8 0
L 9 9 9 9 9 4 2 5 2 1 2 0 4 4 0 9 7 6 9 9 9 0
L 6 9 9 9 9 0 0 1 3 1 3 2 5 0 5 8 5 4 8 6 8 0
VVVV VVVVVV
1
2
3
1
2
1
2
1
2
1
9 8 3 5 0 3 0 0 0 3
0% 11% 67% 44% 100% 63% 100% 100% 100% 67%
9 3 0 0 0 1 0 2 0 0
0% 67% 100% 100% 100% 88% 100% 78% 100% 100%
9 4 2 0 0 2 0 1 0 0
0% 56% 78% 100% 100% 75% 100% 89% 100% 100%
9 7 6 0 0 2 0 0 0 0
0% 22% 33% 100% 100% 75% 100% 100% 100% 100%
9 5 1 1 0 9 3 3 0 0
0% 44% 89% 89% 100% 0% 63% 67% 100% 100%
9 9 9 9 8 9 9 7 5 9
0% 0%
0%
0% 11% 0%
0% 22% 44%
0%
9 9 9 9 9 9 8 7 7 9
0% 0%
0%
0%
0% 0%
0% 22% 22%
0%
9 9 9 9 9 9 6 8 4 8
0% 0%
0%
0%
0% 0% 25% 11% 56% 11%
9 9 9 9 9 8 6 9 7 6
0% 0%
0%
0%
0% 0% 25%
0% 22% 33%
9 9 9 9 9 8 6 9 8 8
0% 0%
0%
0%
0% 0% 25%
0% 11% 11%
9 9 9 8 7 9 9 7 7 6
0% 0%
0% 11% 22% 0%
9 9 9 9 8 9 7 9 9 7
0% 0%
0%
0% 11% 0% 13%
9 9 9 9 9 9 6 8 5 4
0% 0%
0%
0%
8 8 8 9 8 9 9 7 5 9
11% 11% 11%
0% 22% 22% 33% 0%
0% 22%
0% 0% 25% 11% 44% 56%
0% 11% 0%
0% 22% 44%
9 5 3 3 2 9 3 9 9 4
0% 44% 67% 67% 78% 0% 63%
9 6 1 5 3 8 0 1 0 1
0% 33% 89% 44% 67% 0% 100% 89% 100% 89%
9 8 4 1 0 9 3 4 2 4
0% 11% 56% 89% 100% 0% 63% 56% 78% 56%
9 9 9 7 6 6 0 4 3 5
0% 0%
0%
0%
0% 56%
0% 22% 33% 25% 100% 56% 67% 44%
8 2 0 3 3 1 0 1 0 1
11% 78% 100% 67% 67% 88% 100% 89% 100% 89%
9 4 3 0 0 4 1 0 0 3
0% 56% 67% 100% 100% 50% 88% 100% 100% 67%
9 4 0 0 0 3 0 1 0 1
0% 56% 100% 100% 100% 63% 100% 89% 100% 89%
9 9 9 9 9 8 8 9 9 9 élő egyedek
ABBOTT %
15 18
74 74
3. melléklet: MAVICELL 360 nap tárolás utáni eredmények (hatásvizsgálat) hatóanyag nap Imidakloprid OD
1 2 3 4 5 6 Imidakloprid OD Összesen Acetamiprid 1 2 3 4 5 6 Acetamiprid Összesen Karbofurán 1 2 3 4 5 6 Karbofurán Összesen Imidakloprid EC 1 2 3 4 5 6 Imidakloprid EC Összesen Talstar 1 2 3 4 5 6 Talstar Összesen 1 Kontroll 2 3 4 5 6 Kontroll Összesen
Adatok Levélfelület intakt (képpont) Levélfelület károsított (képpont) Károsítás 140 950 138 971 1,40% 225 508 223 334 0,96% 319 681 319 197 0,15% 108 167 107 822 0,32% 0 0 0,00% 0 0 0,00% 132 384 131 554 0,63% 85 223 81 719 4,11% 171 438 170 244 0,70% 281 976 279 663 0,82% 154 422 151 004 2,21% 57 960 57 909 0,09% 0 0 0,00% 125 170 123 423 1,40% 190 951 189 677 0,67% 242 110 240 773 0,55% 347 081 327 737 5,57% 161 226 142 725 11,48% 111 343 99 145 10,96% 80 091 68 953 13,91% 188 800 178 168 5,63% 132 590 126 137 4,87% 217 623 210 318 3,36% 228 905 215 613 5,81% 246 008 234 782 4,56% 137 026 120 552 12,02% 69 139 61 268 11,39% 171 882 161 445 6,07% 219 635 212 411 3,29% 235 702 235 702 0,00% 0 0 0,00% 229 182 213 056 7,04% 138 937 119 900 13,70% 113 040 93 724 17,09% 156 083 145 799 6,59% 101 178 82 241 18,72% 229 463 218 047 4,98% 273 674 250 259 8,56% 277 150 246 810 10,95% 171 632 148 448 13,51% 91 733 82 076 10,53% 190 805 171 314 10,22%
ABBOTT % 9. nap
33,3%
100% -
33,3%
50%
100%
33,3%
50%
100%
11%
33,5% 33,5%
0%
100% -
0%
0% 33,5%
75
4. melléklet: A 2004 évi kísérletek eredményeinek fadiagramja 2004/1 IOWA Skálaérték 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 2004/2 IOWA Skálaérték 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 2004/3
Imidakloprid EC (M) 0 4 13 8 2 12 8 1 2 0 0
Imidakloprid OD (M) Acetamiprid [M] Károsodott tő [db] 1 0 4 0 4 3 2 2 5 4 12 7 10 7 4 7 2 10 2 9 0 2
Imidakloprid+baktérium [M]
Imidakloprid EC130g [M]
Imidakloprid EC260g [M]
7 44 24 5 0 0 0 0 0 0 0
2 38 35 4 1 0 0 0 0 0 0
2 27 37 11 2 1 0 0 0 0 0
IOWA Skálaérték 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 2004/4
Imidakloprid EC130g [M]
IOWA Skálaérték 1
Imidakloprid EC130g [M]
1,5
20
0 0 9 18 15 22 9 5 1 0 0
0
Imidakloprid EC260g [M] Karbofurán* [M] Károsodott tő [db] 19 19 6 9 8 11 4 2 0 0
8 11 16 20 9 5 7 1 1
Imidakloprid EC260g [M] Karbofurán* [M] Károsodott tő [db] 2 0 54
10
Karbofurán* Kontroll
Absz. Kontroll
0 1 3 0 3 12 19 13 1 0 0
0 0 3 1 2 1 4 7 15 9 3
Imidakloprid OD [M] Károsodott tő [db] 0 11 25 26 10 5 1 1 0 1 0
Karbofurán* [M]
Acetamiprid [M]
Teflutrin Kontroll
Acetamiprid Csávázott Kontroll
2 6 29 31 11 1 0 0 0 0 0
1 30 41 8 0 0 0 0 0 0 0
1 13 36 29 1 0 0 0 0 0 0
0 15 33 28 2 2 0 0 0 0 0
Absz. Kontroll 0 0 13 10 17 24 7 1 0 0 0 Imidakloprid EC260g csávázás+[M]
Absz. Kontroll
0
0
40
18
2
30
14
10
28
20
2,5
18
10
28
10
26 8
3
0
0
4
2
3,5
6
0
22
0
6
4
6
0
2
0
2
4,5
0
0
2
0
0
5
0
0
2
0
0
5,5
0
0
0
0
0
6
0
0
0
0
0
76
