Škůdci osiv obilovin: zdroje infestace a biologická ochrana
Václav STEJSKAL Výzkumný ústav rostlinné výroby,v.v.i. Praha
[email protected]
Zdravá osiva jako determinant zdravých porostů
Zdravá osiva jako determinant zdravých porostů
Situace v ČR - členovci
ŠKŮDCI OSIV OBILOVIN V ČR
I. Škůdci osiv obilovin v ČR Členovci 1. Hmyz -Brouci -Motýli (zavíječi, makadlovky, moli) -Pisivky
2. Roztoči -
Roztoči Astigmata Roztoči Prostigmata
Škůdci ve skladovaném obilí v ČR Plejáda škůdců napadající skladované obilí v České republice je velmi široká. Celkem bylo identifikováno 70 druhů škůdců, a to 30 druhů roztočů, osm druhů pisivek, 29 druhů brouků a tři druhy motýlů.
Škůdci ve skladovaném obilí v ČR Frekvence výskytu škůdců v době průzkumu (Stejskal et al., 2003) se ukázala jako značně vysoká. Průzkum prokázal v 57 % vzorků potravinářské pšenice, v 69 % vzorků krmné pšenice a v 78 % vzorků ječmene. Informační zdroj: Stejskal, V., Hubert, J., Kučerová, Z., Műnzbergová, Z., Lukáš, J., Žďárková, E., 2003. Vliv typu skladování na infestaci obilí skladištními škůdci v ČR. Plant Soil Environ. 49(2): 55-62.
Škůdci ve skladovaném obilí v ČR Jako hlavní škůdci byli zjištěni: pilous černý – Sitophilus granarius (frekvence 44 %), roztoč ničivý – Lepidoglyphus destructor (42 %), roztoč moučný – Acarus siro (37 %), pilous rýžový – Sitophilus oryzae (31 %), lesák moučný – Cryptolestes ferrugineus (29 %), lesák skladištní – Oryzaephilus surinamensis (26 %) a další.
Osiva a skladované obilí
KATEGORIE ŠKŮDCŮ
Kategorie škůdců 1. Primární škůdci - vývoj uvnitř obilek
2. Sekundární škůdci -vývoj vně obilek (často napadají klíčky)
3. Plísňožraví kontaminátoři -vývoj na prachu a plísních
4. Invazivní kontaminátoři -polní škůdci kteří se dostávajído skladů se sklizní ale ve skladech se již nemnoží)
Kategorie škůdců: sekundární škůdci (potemník) a kontaminátoři (kohoutek Potemník -sekundární škůdce napadající klíčky osiv
Kohoutek - kontaminátor uskladněných osiv z pole (neškodný pro klíčky osiv)
Kategorie škůdců: primární škůdce (pilous) s vývojem uvnitř semen
Obr. Fi Degesh GmBh
Kategorie škůdců: Synergické interakce mezi škůdci a plísněmi (dvojitý negativní efekt)
Informační zdroj: Hubert J., et.al. 2004: Mites and fungi in heavily infested stores in the Czech Republic. J Econ Entomol.;97(6):2144-53.
Uskladněná osiva
ZDROJE INFESTACE ŠKŮDCI
Importovaní škůdci Importy infestovaných osiv a obilovin z jiných skladů „pomocí“ nejrůznějších dopravních prostředků.
Zdroje infestací uvnitř skladů
Rezidua obilí a osiv - na podlaze - v technologiích - v pytlích - v nefukční aktivní ventilaci Informační zdroj: Kučerová, Z., Aulický, R., Stejskal V., 2003. Accumulation of pest-arthopods in grain residues found in an empty store. Journal of Plant Diseases and Protection, 110(5): 499-504.
Zdroje infestací v okolí skladů
Rezidua z čističky. Rozsypané zbytky osiv a obilí při manipulaci (naskladňování, vyskladňování) Nečistoty kolem násypných košů. Informační zdroj: Kucerova, Z., Aulický, R., Stejskal, V., 2005. Outdoor occurrence of stored-product Pests (Coleoptera) in the vicinity of a grain store. Plant Protect. Sci. 41(2): 86-89.
„Přírodní“ zdroje škůdců v okolí skladů
-V semenech a dalších částech volně rostoucích dřevin a rostlin -V hnízdech ptáků - V norách hlodavců, - V půdě (roztoči) - V krmelcích zvěře
Semena volně rostoucích rostlin jako zdrojů škůdců Informační zdroj: Publikace: Untersuchungen über die Entwicklung von Vorratsschädlingen an Früchten einheimischer Bäume und Sträucher. Author: Stein, W. Časopis: Anzeiger für Schädlingskunde, Pflanzenschutz, Umweltschutz
Vydáno: 1990 Vol. 63 No. 3 pp. 41-46
Škůdci obilovin a osiv
METODY OCHRANY – EKOLOGICKÉ ZEMĚDĚLSTVÍ
Ochrana v ekologickém zemědělství a) Chemické metody (omezené: pouze přírodní látky) b) Feromony (matení samců- tzv. „mating disruption“) c) Fyzikální metody (prosev, popraše, atmosféry CO2, N2, atd.). d) Biologický boj (vosičky, roztoči Cheyletus)
Fyzikální metody Větrání Sušení Přetahování Chlazení Čištění (prosev, aspirace) Popraše rozsivkové zeminy Řízené atmosféry (CO2, N2) Podtlak, přetlak
Popraše a rozsivkové zeminy
Matení samců zavíječů – společné pokusy ČR – Itálie - Řecko MD
40
Aplikace feromonů
Informační zdroj:
30 20
Trematerra P., Athanassiou C. Stejskal V., Sciarretta A. Kavallieratos,N. Palyvos N. 2011:
10 0
Large-scale mating disruption of Ephestia spp. and Plodia interpunctella in Czech Republic, Greece and Italy. Journal of Applied Entomology 135: 749–762,
Řízené atmosféry (CO2, N2)
Řízené atmosféry – CO2, N2
Biologický boj V zahraničí široká škála biopreparátů. V ČR je vyvinuta originální metoda množení, konzervace a aplikace biologického predátora Cheyletus (Cheyletin).
Ochrana: Skladované obilí a osiva před škodlivými roztoči
Biologická metoda ochrany osiv
DRAVÍ ROZTOČI- CHEYLETUS SPP
Biologická ochranaDraví roztoči- Cheyletus spp. -
CHEYLETIN – bioprodukt
Augmentace + konzervace/podpora Bio-kontrola roztočů ve skladech K hubení škodlivých roztočů ve skladech se používá dravý roztoč Cheyletus eruditus. augmentace
Konzervace/podpora
Biologický boj
Přirozený výskyt v českých skladech obilovin Informační zdroj: LUKAS , J., V. STEJSKAL, V. JAROSÍK, J. HUBERT, E. ŽDÁRKOVÁ, 2007: Differential natural performance of four Cheyletus predatory mite species in Czech grain stores. J. Stored Prod. Res. 43,
Cíle naší práce Byl stanoven přirozený výskyt dravých roztočů (tj. různých druhů Cheyletus spp.) v českých skladech obilovin . (Měřený jako frekvence , abundance a tzv. „predator-to-prey“, hustotní závislost)
Metody Vzorky byly získány ze 147 geograficky izolovaných skladů v ČR (1996 – 1998) . Vzorek 2.5 kg (se skládal z 5 subsamples po 0.5 kg grain odebraných z 5 míst ze skladu. Ve vzorcích jsme stanovili 1) absenci presenci různých druhů škůdců a predátorů, 2) jejich populační hustotu, 3) a poměr predátorů ke kořisti.
Výsledy: jsme více než 1,000,000 roztočů z 514 vzorků (skladovacích- jednotek)
Izolovali
Herbi- and fungivorní roztoči byli nej-abundantnější (67 % vzorků bylo napadeno škůdci). Průměrná abundance byla 1 861 roztočů/ 1 kg Maximální abundance byla 90,000 roztočů/ 1 kg
4%
26%
29%
41%
un-infested samples
pest and predatory mites
pest mites only
predatory mites only
Predátoři byli nalezeni ve 26 % vzorků . Naproti tomu 41 % infestovaných vzorků bylo bez predátorů.
Výsledky : • Mezi 40,000 predátory byly 4 druhy roztoče Cheyletus spp., (C. eruditus, C. aversor, C. trouessarti and C. Malaccensis). • Cheyletus eruditus byl dominanantním druhem (79%). Celkem 114 000 škodlivých roztočů Mites 88%
Cheyletus trouessarti Cheyletus malaccensis Cheyletus eruditus
Brouci 3%
Cheyletus aversor
Pisivky 5% 0
20
40
60
80
relative abundance (%)
Predátoři Cheyletus 4%
• Pravděpodobnost výskytu predátora Cheyletus sp. byla přímo závislá na populační hustotě škodlivých roztočů. (2 = 58.29; df = 1; P 0.001; R2 = 0.10). (The logit probability was described, for square roots of pest abundances, by the linear function (predatory mites) = (-1.30) + (0.024) x (pest mites).
Probability of predator occurrence
Výsledky : Pravděpodobnost výskytu 1.00
0.75
0.50
0.25
0.00 0
50
100 150 200 250 300 prey abundance (? N +1)
•Populační hustota predátorů byla přímo závislá na populační hustotě škodlivých roztočů. • (F = 83.99; df = 1, 362; P 0.001; R2 = 0.19).
predator (lnN+1)
Výsledky : Populační hustota 8 7 6 5 4 3 2 •This relationship was described by the power function (predatory mites) = (0.902) x (pest mites)0.3949
1 0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 prey (lnN+1)
Výsledky : Predator-prey ratio and pest population density •Tabulka ukazuje že poměr „predátor-kořist“ a populační hustota škůdce (tj. „Predator-prey ratio and pest population density“) nemají náhodné rozložení. •: G-test on contingency table (with the category 7/1-1/1 pooled with 1/1-1/40 and 1/100-1/620 with 1/40-1/100): 2 = 12.159, df = 1, P 0.0005.)
predator / prey rationumber of samples prey abundance below 1000 ind. more than 1000 ind. Total (% ) without prey 23 4,47 7/1-1/1 19 1 20 3,89 1/1.1 -1/40 56 34 90 17,51 1/40-1/100 6 6 12 2,33 1/100 - 1/620 2 12 14 2,72 Total 83 53 159 30,93
Souhrn a závěry • Škodliví roztoči jsou ve skladech v ČR hubeni 4 druhy
predatorních roztočů rodu Cheyletus spp. (C. eruditus, C. malaccensis, C. aversor, C. trouessarti). •Existuje pozitivní korelace mezi výskytem predátorů a populační hustotou škůdců ( s výjimkou C. malaccensis ). To indikuje, že 3 druhy z rodu Cheyletus (C. eruditus, C. aversor, C. trouessarti) a jejich kořist jsou hustotně závislé. •Alternativním vysvětlením je, že jsou škůdci i predátoři regulováni stejnými fyzikálními parametry (tj. teplota, vlhkost).
Souhrn a závěry •Přítomnost 4 % vzorků se samotnými predátory může být vysvětlena eradikací kořisti (tj. eradilací škodlivých roztočů). • Podmínky v ostatních skladech byly příznivější pro škůdce - zde by měla být požita augmentace ( tj. aktivní vypouštění uměle namnožených predátorů) a tím zvýšení účinnosti predace a biologické kontroly škůdců.
Děkuji za pozornost Václav Stejskal Výzkumný ústav rostlinné výroby,v.v.i. Praha
[email protected]
