Ochrona roślin w

rolnictwie ekologicznym

Prof.dr hab. Stanisław Ignatowicz

Prof.dr hab. Stanisław Ignatowicz

SGGW

SGGW

Katedra Entomologii Stosowanej

Katedra Entomologii Stosowanej

ul. Nowoursynowska 159,

ul. Nowoursynowska 159,

Warszawa

Warszawa

Konwencjonalne metody w rolnictwie, oparte

na stosowaniu

chemizacji

, mogą negatywnie

wpływać na ekosystemy poprzez:



bezpośrednie działanie toksyczne,



niszczenie łańcucha żywieniowego,



osłabianie systemów odpornościowych,



zakłócenia sygnałów chemicznych, za
pomocą których wiele organizmów
komunikuje się.

Konwencjonalne metody w
rolnictwie

Rolnictwo ekologiczne

W rolnictwie ekologicznym nie używa się

pestycydów, natomiast stosuje się

integrację

różnych zabiegów agrotechnicznych, do których
należą:

•

zwiększanie różnorodności gatunków
uprawianych roślin poprzez zmianowanie i
zasiewy mieszane, uprawy współrzędne;

•

nawożenie organiczne w celu stymulacji
biologicznej aktywności gleby;

•

umiejętne stosowanie wybranych biologicznych
technik zwalczania, ekstraktów roślinnych i
minerałów.

Choroby i szkodniki

Choroby i szkodniki nie stanowią generalnie istotnych

problemów w dobrze założonym gospodarstwie

ekologicznym, chociaż czasami występują sytuacje

wymagające działań interwencyjnych

.



Optymalne warunki glebowe i zrównoważone

nawożenie - roślina opiera się działaniu

szkodników i patogenów i w efekcie pozostaje

zdrowa.



Zdolność roślin do opierania się szkodnikom i

chorobom - synteza

białek odpowiedzialnych

za reakcje odpornościowe

.

Synteza białek

Zakłócenie syntezy tych białek może nastąpić

przez:

•

bezpośredni wpływ pestycydów

bezpośredni wpływ pestycydów

,

,

•

niezrównowa

niezrównowa

ż

ż

one nawo

one nawo

ż

ż

enie prowadz

enie prowadz

ą

ą

ce do

ce do

nadmiernego pobierania przez ro

nadmiernego pobierania przez ro

ś

ś

liny

liny

niektórych sk

niektórych sk

ł

ł

adników pokarmowych i w

adników pokarmowych i w

kilku przypadkach przez hamowanie

kilku przypadkach przez hamowanie

pobierania innych.

pobierania innych.

Zakłócenie syntezy białek

W przypadku

zakłócenia syntezy białek

tworzą się w roślinie:

•

rozpuszczalne w wodzie cukry i związki
azotu,

•

wolne aminokwasy.

Te rozpuszczalne związki są idealnym źródłem

pokarmu dla patogenów

.

Zwalczanie chorób i
szkodników

Potrzeba zwalczania chorób i szkodników

często jest wynikiem problemów
spowodowanych przez:

•

uproszczone zmianowanie,

•

brak zróżnicowania odmianowego,

•

wzrost odporności szkodników i patogenów na
pestycydy,

•

bezpośredni lub pośredni wpływ pestycydów
na organizmy pożyteczne i zdrowotność roślin.

Zmianowanie



Zmianowanie (prawidłowe
następstwo roślin) ma na celu
zapobieganie zmęczeniu
gleby wynikającemu z
jednostronnego użytkowania
w następstwie powtarzającej
się lub częstej uprawy tych
samych gatunków roślin.

Prawidłowy dobór roślin



Prawidłowy dobór roślin

w

zmianowaniu decyduje o
korzystnym stanie fitosanitarnym
gleby, w którym mikroorganizmy
antagonistyczne ograniczają
gęstość inokulum lub osłabiają
uzdolnienia chorobotwórcze
patogenów.

Płodozmian

Rośliny przerywające

niezbożowe i zbożowe

do płodozmianów o
dużym wysyceniu
zbóż

•

z nie zbożowych
rośliny z rodziny
Cruciferae, a
zwłaszcza

rzepak

,

•

a z roślin
zbożowych -

owies

.

Przyorywanie



Ważnym elementem
zmianowania również
w aspekcie
zdrowotności są

przyorywane w
całości rośliny
poprzedzające plon
główny

.

Pod wpływem przyorania:



soi

soi

notowano ograniczenie występowania

parcha zwykłego ziemniaka;



trawy sudańskiej

trawy sudańskiej

uzyskano ograniczenie

werticiliozy ziemniaka;



żyta

żyta

w międzyrzędziach chmielu

uzyskiwano znaczące ograniczenie
werticiliozy chmielu.

Zasiewy mieszane



Obniżenie podatności
roślin na choroby można
również osiągnąć przez
uprawę zasiewów
mieszanych.



Międzygatunkowe
mieszaniny propagowane
były w naszym kraju już
pod koniec XIX wieku.

Albin Jakub Kohn w dziele
„O siewach mięszanych”

wymieniał korzyści wspólnych
zasiewów:

’

’

Rolnik

Rolnik

ż

ż

yj

yj

ą

ą

cy ci

cy ci

ą

ą

gle w swobodnej

gle w swobodnej

przyrodzie, patrz

przyrodzie, patrz

ą

ą

c nieustannie na

c nieustannie na

wszystko co si

wszystko co si

ę

ę

ko

ko

ł

ł

o niego dzieje,

o niego dzieje,

powinien si

powinien si

ę

ę

uczy

uczy

ć

ć

od niej, jak

od niej, jak

post

post

ę

ę

powa

powa

ć

ć

z siewami, aby tanim

z siewami, aby tanim

kosztem powi

kosztem powi

ę

ę

kszy

kszy

ć

ć

produkcj

produkcj

ę

ę

(...)

(...)

’

’

Liczne badania rolników, le

Liczne badania rolników, le

ś

ś

ników i

ników i

ogrodników stwierdzi

ogrodników stwierdzi

ł

ł

y,

y,

ż

ż

e ro

e ro

ś

ś

liny

liny

rozmaitego rodzaju obok siebie

rozmaitego rodzaju obok siebie

rosn

rosn

ą

ą

ce, tak co do ilo

ce, tak co do ilo

ś

ś

ci, jak co do

ci, jak co do

jako

jako

ś

ś

ci lepsze plony wydaj

ci lepsze plony wydaj

ą

ą

, ni

, ni

ż

ż

eli

eli

gdyby uros

gdyby uros

ł

ł

y (...) w zupe

y (...) w zupe

ł

ł

nej czysto

nej czysto

ś

ś

ci.

ci.

Nadto spostrze

Nadto spostrze

ż

ż

ono, że siewy

ono, że siewy

mi

mi

ę

ę

szane mniej ulegaj

szane mniej ulegaj

ą

ą

chorobom i

chorobom i

szkodliwym owadom, ni

szkodliwym owadom, ni

ż

ż

eli siewy

eli siewy

niemi

niemi

ę

ę

szane...„.

szane...„.

Obecnie między innymi
zaleca się:

Mieszaniny motylkowatych drobnonasiennych

Mieszaniny motylkowatych drobnonasiennych

tj. koniczyny lub lucerny z trawami jako

tj. koniczyny lub lucerny z trawami jako

ro

ro

ś

ś

liny przerywające w zmianowaniu z

liny przerywające w zmianowaniu z

wysokim udziałem zb

wysokim udziałem zb

óż, które

óż, które

wywierają

wywierają

korzystny wpływ na

korzystny wpływ na



stan fitosanitarny gleby,

stan fitosanitarny gleby,



popraw

popraw

ę

ę

zdrowotno

zdrowotno

ś

ś

ci i plonowania ro

ci i plonowania ro

ś

ś

lin

lin

nast

nast

ę

ę

pczych oraz

pczych oraz



wzbogacenie gleby w azot, fosfor, potas i

wzbogacenie gleby w azot, fosfor, potas i

wapń.

wapń.

Ponadto preferuje się
mieszaniny:



międzygatunkowe zbóż,



wewnątrzgatunkowe
odmian zbóż.

W zasiewach tych funkcjonują

rozmaite mechanizmy
biologiczne ograniczania
chorób wynikające z

genetycznego

genetycznego

zróżnicowania

zróżnicowania

łanu.

Systemy
produkcji

Zawartość mykotoksyn w mg/kg

MON

NIV

DON

Roma

Kobra

Roma

Kobra

Roma

Kobra

ekologiczny

NW

0,036

NW

0,013

NW

NW

integrowany

NW

NW

NW

0,033

NW

0,010

konwencjonaln
y

0,011

0,025

0,011

NW

NW

NW

monokultura

SL

NW

0,018

SL

SL

NW

Uprawa współrzędna roślin



Metoda naturalna, do której się
obecnie powraca.



Koncepcja tego sposobu uprawy
powstała również ze spostrzeżenia
małej stabilności monokultur.



Przyroda nie zna monokultur.

Uprawa współrzędna roślin



Różnorodność

Różnorodność

gatunkowa zespołów

gatunkowa zespołów

roślinnych sprzyja

roślinnych sprzyja

bujnemu życiu gleby i

bujnemu życiu gleby i

wywiera korzystny

wywiera korzystny

wpływ na zdrowotność

wpływ na zdrowotność

roślin.

roślin.

Mechanizmy wzajemnego
oddziaływania roślin sąsiadujących ze
sobą:

-

konkurencja o zasoby

konkurencja o zasoby

siedliska

siedliska

oraz

oraz

-

poprzez wytwarzanie

poprzez wytwarzanie

biologicznie aktywnych

biologicznie aktywnych

substancji chemicznych

substancji chemicznych

przez

przez

ż

ż

ywe lub

ywe lub

rozkładaj

rozkładaj

ą

ą

ce si

ce si

ę

ę

tkanki

tkanki

ro

ro

ś

ś

linne

linne

,

,

co okre

co okre

ś

ś

lane jest mianem

lane jest mianem

allelopatii

allelopatii

.

.

Uprawa współrzędna roślin

Przez trafny dobór roślin do uprawy współrzędnej

Przez trafny dobór roślin do uprawy współrzędnej

uzyskuje się zwykle lepsze wykorzystanie

uzyskuje się zwykle lepsze wykorzystanie

składników pokarmowych i światła.

składników pokarmowych i światła.

Korzystne

Korzystne

współdziałanie

współdziałanie

zespołów roślinnych

zespołów roślinnych

prowadzi do:

prowadzi do:

•

poprawy zdrowotności roślin,

poprawy zdrowotności roślin,

•

wyższych plonów,

wyższych plonów,

•

ograniczenia chwastów,

ograniczenia chwastów,

•

poprawy struktury gleby,

poprawy struktury gleby,

•

polepszenia smaku owoców i warzyw.

polepszenia smaku owoców i warzyw.

Przykłady współdziałania zespołów
roślinnych wykorzystywane w praktyce
rolniczej:



uprawa wspó

uprawa wspó

ł

ł

rz

rz

ę

ę

dna kukurydzy z ró

dna kukurydzy z ró

ż

ż

nymi

nymi

str

str

ą

ą

czkowymi i kukurydzy z trawami,

czkowymi i kukurydzy z trawami,



sałaty i szpinaku z rzodkwi

sałaty i szpinaku z rzodkwi

ą

ą

i rzodkiewk

i rzodkiewk

ą,

ą,



uprawie warzyw z warzywam

uprawie warzyw z warzywam

i

i

i truskawk

i truskawk

ą

ą

(oddziały

(oddziały

wa

wa

nia

nia

ochronne),

ochronne),



zió

zió

ł

ł

i ro

i ro

ś

ś

lin przyprawowych z innymi

lin przyprawowych z innymi

ro

ro

ś

ś

linami ogrodniczymi.

linami ogrodniczymi.

Ekstrakty roślinne

Ekstrakty roślinne uruchamiają mechanizmy

odpornościowe u chronionych roślin.

Przykłady preparatów na bazie skrzypu, czosnku,

cebuli czy chrzanu

przeciw chorobom

grzybowym

.

Przykłady preparatów na bazie lulka, żywokostu,

wrotyczu, orlicy pospolitej, piołunu bylicy,
rumianu

przeciw mszycy i innym szkodnikom

.

Ekstrakty roślinne

Ochronne działanie

ekstraktów roślinnych:



strukturalne

strukturalne

wzmocnienie ro

wzmocnienie ro

ś

ś

lin

lin

,

,



zwi

zwi

ę

ę

kszenie odporności

kszenie odporności

na penetracj

na penetracj

ę

ę

grzybni

grzybni

patogenów,

patogenów,



spowodowanie

spowodowanie

bujniejszego wzrostu.

bujniejszego wzrostu.

Ekstrakty roślinne



Ekstrakty

wodorostów

zawierają składniki
pokarmowe,
pierwiastki śladowe,
substancje
wzrostowe i
witaminy i reakcją
roślin na traktowanie
nimi jest

wzrost

wzrost

odporności

odporności

.



Skrzyp

zawiera

toksyczną dla
grzybów

saponinę

jak również

kwas

krzemowy

, który

także wykazuje
ochronne działanie.

Ekstrakty roślinne

toksyczne

repelenty

Neem

Uzyskuje się już na skalę komercyjną i z

powodzeniem stosuje się w praktyce.

Preparat Neem z nasion drzew miodli indyjskiej

rosnących w strefie tropikalnej i

subtropikalnej.

Aktywna substancja tego preparatu to

azadirachtina

posiadająca działanie

repelentne i antyżywieniowe w stosunku do

wielu szkodników, a szczególnie efektywnie

ogranicza ich formy larwalne.

Ekstrakt z grejpfruta

Ekstrakt roślinny produkowany metodami

przemysłowymi i wykorzystywanym w ochronie

roślin.

Produkt o bardzo złożonym składzie i wykazuje

silne działanie bakteriobójcze oraz grzybobójcze.

Oddziałując na grzyby chorobotwórcze powoduje

drastyczne

obni

obni

ż

ż

enie kie

enie kie

ł

ł

kowania zarodników

kowania zarodników

grzybów, odwodnienie grzybni prowadzące do jej

grzybów, odwodnienie grzybni prowadzące do jej

zamierania oraz zamieranie i wykruszanie się

zamierania oraz zamieranie i wykruszanie się

cz

cz

ęś

ęś

ci skupie

ci skupie

ń

ń

zarodników rdzy

zarodników rdzy

.

Kombinacja

% szyszek

porażonych

przez

grzyby z

rodzaju

Fusarium

Występowanie

mączniaka

rzekomego na

szyszkach

w %

Występowanie

mączniaka

prawdziwego

na szyszkach w

%

Biosept
33SL 0,1%

1,55

1,15

0,25

Grevit
0,2%

0,6

0,60

0,30

Mesenger
0,03%

1,05

1,00

0,10

Zato
0,025%
Aliette
0,25%

1,2

0,95

0,45

Aliette
0,25%
Saprol
0,15%

1,3

6,90

0,80

Kontrola

1,80

8,25

1,80

Porażenie roślin chmielu przez Pseudoperonospora

humuli i Sphaeroteca humuli w Kępie w 2002 r.

Kombinacja

Plon

chmielu

suchego z 1

ha pełna

obsada

[t]

Zawartość

á-kw. (%)

Plon á-

kwasów

z 1 ha

(średnia

liczba

pędów) w

kg

Plon á-kw. z

1 ha (pełna

obsada)

[kg]

Biosept
33SL 0,1%

2,05

8,90

195,80

182,45

Grevit
0,2%

1,5

9,63

154,08

144,45

Mesenger
0,03%

1,88

9,02

180,40

169,57

Zato
0,025%
Aliette
0,25%

1,58

9,05

151,13

142,99

Aliette
0,25%
Saprol
0,15%

1,44

9,39

143,66

135,21

Kontrola

1,39

9,06

134,08

125,93

Dziękuję za uwagę!