Zachodnia kukurydziana stonka korzeniowa (Diabrotica virgifera Le Conte)

Zachodnia kukurydziana stonka korzeniowa jest jednym z najbardziej ekspansywnych owadów na swiecie. Pierwotnie gatunek ten występował na kontynencie amerykańskim, skąd najprawdopodobniej wraz z transportem miedzynarodowym został zawleczony do Europy. Pierwsze wykrycie stonki kukurydzianej na kontynencie europejskim mialo miejsce w Serbii w 1992 roku w pobliżu portu lotniczego Belgrad, jednakże domniemywa się, że szkodnik występował na tym terenie już wcześniej lecz uszkodzenia jakie powodował mylnie przypisywano innych owadom. Bardzo duże zdolności adaptacji do nowych warunków środowiska, wysoka rozrodczość, możliwosc przemieszczania się na duże odległości wraz z silnymi prądami powietrza, a także bierna migracja z wykorzystaniem srodków transportu miedzynarodowego sprawiły, że w bardzo krótkim czasie stonka kukurydziana opanowała sąsiednie kraje. Obecnie gatunek ten jest notowany aż w 18 krajach europejskich do grona których dolaczyla w ubiegłym roku Polska. Kraje te to: Serbia (1992), Węgry (1995), Chorwacja (1995), Rumunia (1996), Bośnia i Hercegowina (1997), Bułgaria (1998), Włochy (1998), Słowacja (2000), Szwajcaria (2001), Ukraina (2001), Austria (2002), Czechy (2002), Francja (2002), Anglia (2003), Słowenia (2003), Holandia (2003), Belgia (2003) i Polska (2005).

1. Pierwsze wykrycie szkodnika w Polsce

W wyniku prowadzonych obserwacji plantacji kukurydzy na obecność szkodników w sierpniu i wrześniu 2005 roku na terenie gminy Trzebownisko (woj. podkarpackie), w sołectwach Łąka i Jasionka stwierdzono pierwsze w Polsce ogniska zachodniej kukurydzianej stonki korzeniowej na kukurydzy. Ponadto monitoring prowadzony z wykorzystaniem pułapek pokarmowych wykazał obecność tego gatunku w miejscowości Dukla nieopodal granicy polsko-słowackiej. Przypuszcza się, że chrząszcze naleciały na ten teren wraz z silnymi prądami powietrza znad Słowacji i/lub Ukrainy bądź też zostały zawleczone na ten teren wraz ze środkami transportu międzynarodowego lub materiałem roślinnym (ziarnem kukurydzy) sprowadzanym z zagranicy. Ostatnią tezę potwierdzałoby bliskie sąsiedztwo portu lotniczego Rzeszów-Jasionka oraz ruchliwej drogi krajowej Rzeszów-Lublin z plantacjami na których wykryto szkodnika oraz fakt, że w miejscowosci Dukla szkodnika odłowiono w pobliżu drogi krajowej Rzeszów-Barwinek z dala od jakichkolwiek pól obsianych kukurydzą.

Fot. 1 Pierwsze ogniska szkodnika w Polsce (P. Beres, T. Konefal 2006)

2. Wygląd szkodnika

Chrząszcz

Zachodnia kukurydziana stonka korzeniowa jest chrząszczem (Coleoptera) z rodziny stonkowatych (Chrysomelidae). U osobników dorosłych występuje dymorfizm płciowy. Samice osiągają od 4,2-6,8 mm długości, natomiast samce od 4,4-6,6 mm. Ciało chrząszczy jest żółte do jasnozielonego. Przez pokrywy skrzydeł samic przebiegają ciemne pasy, natomiast u samców większa część ich powierzchni jest jednolicie ciemna. Występują ponadto (u obu płci) osobniki jednolicie jasno zabarwione lub posiadające całkowicie ciemne pokrywy. Spotykana jest również szeroka gama chrząszczy o różnym paskowaniu pokryw, stąd bez specjalistycznych badań laboratoryjnych wizualne określenie płci owada jest bardzo trudne lub wręcz niemożliwe.

Fot. 2 Samica stonki korzeniowej (fot. P. Bereś)

Fot. 3 Samiec stonki korzeniowej (fot. P. Bereś)

Jaja

Jaja tego gatunku są owalne, jasnożółte o wymiarach 0,6 x 0,4 mm.

Fot. 4 Jaja stonki korzeniowej (fot. P. Bereś)

Larwa

Larwy mają ciało wydłużone, barwy białej do kremowej, z brązową głową i tarczką analną w kształcie litery V. Przechodzą trzy stadia rozwojowe: L1 (1,2 mm), L2 (4-8 mm) i L3 (10-18 mm). Odnóża są bardzo krótkie, słabo widoczne.

Fot. 5 Larwy stonki korzeniowej (fot. T. Konefał)

Poczwarka

Poczwarki są typu wolnego, barwy białej do kremowej o wymiarach 4 x 3 mm.

Fot. 6 Poczwarka stonki korzeniowej (fot. T. Konefał)

3. Rozwój stonki kukurydzianej

Stonka korzeniowa rozwija w warunkach klimatu umiarkowanego tylko jedno pokolenie w ciągu roku. Stadium zimującym są jaja składane przez samice do gleby na głębokość do 15 cm, w pobliżu roślin kukurydzy. Aby nastąpił wylęg konieczny jest okres spoczynku w rozwoju zarodków spowodowany niską temperaturą (temperatura poniżej -10oC oddziałująca przez okres tygodnia na jaja powoduje ich 50% śmiertelność). Przezimowaniu jaj sprzyjają łagodne zimy z dużą warstwą śnieżną, resztki pożniwne oraz chwasty przykrywające wierzchnią warstwę gleby, a także uproszczenia w agrotechnice pomijające głęboką orkę jesienną. Wiosną, w okresie wschodów kukurydzy pojawiają się pierwsze larwy. Ich wylęg jest rozciągnięty w czasie. Główną rośliną żywicielską jest dla nich kukurydza, ale mogą również żerować na korzeniach soi oraz kilku gatunków traw, lecz ich rozwój na tych roślinach jest ograniczony. Larwy po osiągnięciu dojrzałości (stadium L3) budują w glebie niewielkie jamki w których się przepoczwarczają. Proces ten rozpoczyna się od drugiej dekady czerwca, a kończy w połowie sierpnia. Pierwsze osobniki dorosłe pojawiają się na plantacji pod koniec czerwca lub na początku lipca. Ich aktywność życiowa jest szczególnie duża wcześnie rano oraz wieczorem. Początkowo odżywiają się pyłkiem, a następnie "świeżymi" znamionami, miękkimi odsłoniętymi ziarniakami, a także liśćmi kukurydzy. Gdy ilość pożywienia ulegnie zmniejszeniu chrząszcze opuszczają dotychczasowe miejsca żerowania i migrują na pola obsiane odmianami kukurydzy o późniejszym terminie kwitnienia, a także na inne rośliny. Oprócz kukurydzy mogą żerować na niektórych trawach, roślinach astrowatych, bobowatych i dyniowatych np.: na słoneczniku, lucernie, ogórku, melonie, fasoli. W poszukiwaniu pożywienia chrząszcze są w stanie przemieszczać się na duże odległości, nawet do 100 km. Po kopulacji, począwszy od pierwszej połowy sierpnia samice rozpoczynają składanie jaj. Płodność samic jest duża i wynosi (w zależności od wielu czynników) od 100 do 1000 jaj. Po przezimowaniu z jaj wylęgnie się kolejne pokolenie stonki.

Fot. 7 Cykl rozwojowy stonki korzeniowej (P. Bereś, T. Konefał)

4. Szkodliwość

Dla kukurydzy najbardziej szkodliwe jest żerowanie larw. Pierwsze dwa stadia rozwojowe odżywiają się tkanką zewnętrzną najcieńszych korzeni, natomiast ostatnie żeruje wewnątrz większych korzeni wyjadając ich rdzeń. Uszkodzenie systemu korzeniowego powoduje spowolnienie bądź całkowite zahamowanie roślin we wzroście. Zakłócenia w transporcie wody i substancji odżywczych wpływają na gorsze zaziarnienie kolb oraz ich wielkość, a także powodują poważne zakłócenia w gospodarce wodnej roślin co przejawia się więdnięciem, żółknięciem i stopniowym zamieraniem nadziemnych organów. Zaatakowane rośliny posiadają ponadto zdeformowane łodygi i często wylegają, zwłaszcza przy współudziale czynników meteorologicznych, co utrudnia bądź uniemożliwia zbiór plonu. Ponadto poprzez uszkodzone miejsca mogą wnikać do roślin patogeny będące sprawcami wielu chorób np.: więdnięcia i zgorzeli liści kukurydzy - choroby powodowanej przez kwarantannowa bakterię Erwinia stewartii (Smith) Day, której wektorem jest D. virgifera. Straty w plonach powodowane żerowaniem larw (zwłaszcza gdy ich liczebność przekracza 10 osobników na roślinę) mogą dochodzić nawet do 80%.
Chrząszcze zagrażają plonom tylko wówczas gdy występują masowo, głównie na kolbach. Żerując i niszcząc znamiona zakłócają proces zapylania kwiatów i wpływają na gorsze i nierównomierne zaziarnienie kolb, a także na deformacje tych organów. Żerując na liściach zmniejszają powierzchnię asymilacyjną roślin, zwłaszcza gdy ich liczebność jest duża. Ponadto wszelkie uszkodzenia tkanek są bramą wnikania do wnętrza roślin bakterii i grzybów powodujących choroby kukurydzy, a zwłaszcza grzybów z rodzaju Fusarium, które posiadają zdolność wytwarzania groźnych mikotoksyn.

Fot. 8 Uszkodzony system korzeniowy

Fot. 9 Chrząszcze żerujące na znamionach

Fot. 10 Chrząszcze żerujące na liściach kukurydzy

5. Stonka kukurydziana - organizm kwarantannowy

Z uwagi na straty powodowane w zasiewach kukurydzy, duże trudności ze zwalczaniem i związane z tym wysokie koszty finansowe, a także z racji realnego zagrożenia dla bioróżnorodności środowiska zachodnia kukurydziana stonka korzeniowa została uznana za organizm kwarantannowy we wszystkich krajach Unii Europejskiej, w tym w Polsce (podstawa prawna: rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 26 marca 2004 r. w sprawie zapobiegania wprowadzeniu i rozprzestrzenianiu się organizmów kwarantannowych - Dz. U. z 2004 r. nr 61, poz. 571, z późniejszymi zmianami). Z chwilą wykrycia chrząszczy D. virgifera na terytorium Polski zastosowanie ma rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 13 kwietnia 2004 r. w sprawie szczegółowych sposobów postępowania przy zwalczaniu i zapobieganiu rozprzestrzeniania się zachodniej kukurydzianej stonki korzeniowej - Dz. U. z 2004 r. nr 82, poz. 763.
W myśl tego rozporządzenia właściwy terenowo Wojewódzki Inspektor Ochrony Roślin i Nasiennictwa wyznacza strefy: porażenia - obejmującą grunty w odległości co najmniej 1 km wokół miejsca wykrycia szkodnika oraz bezpieczeństwa - wyznaczaną w odległości co najmniej 5 km od granicy strefy porażenia. W wyjątkowych sytuacjach istnieje możliwość ustanowienia dodatkowych stref wokół wymienionych powyżej. W każdej ze stref obowiązuje ściśle określone postępowanie.
W strefie porażenia zakazuje się uprawy kukurydzy przez dwa kolejne lata następujące po roku, w którym stwierdzono występowanie szkodnika, lub też nakazuje się stosowanie zmianowania dopuszczającego uprawę kukurydzy tylko raz w okresie trzech kolejnych lat. Ponadto obowiązkowe jest (w oparciu o sygnalizację występowania szkodnika) prowadzenie odpowiednich zabiegów chemicznych do końca okresu składania jaj przez samice stonki w roku jej wystąpienia oraz w roku następnym z wykorzystaniem odpowiednich preparatów. Zakazane jest przemieszczanie poza granice strefy porażenia świeżych roślin kukurydzy i ich części przez okres roku od dnia wystąpienia stonki. Zabronione jest także wywożenie gleby i innego podłoża uprawowego pochodzącego z gruntów, na których uprawiana jest kukurydza. Należy również dokładnie oczyszczać z ziemi i resztek pożniwnych wszystkie maszyny i narzędzia używane na gruntach, na których uprawiana jest kukurydza przed opuszczeniem strefy. Konieczne jest także niszczenie wszystkich samosiewów na gruntach, na których nie jest uprawiana kukurydza, a zbiór plonu należy przeprowadzać w okresach, gdy nie stwierdza się obecności stonki na plantacji.
W strefie bezpieczeństwa nakazuje się stosowanie zmianowania dopuszczającego uprawę kukurydzy tylko raz w okresie dwóch kolejnych lat. Obowiązkowe jest również wykonywanie zabiegów chemicznych odpowiednimi preparatami w roku wystąpienia stonki i w roku następnym na gruntach, na których uprawiana jest kukurydza.
W ewentualnie wyznaczonych strefach dodatkowych dopuszcza się uprawę kukurydzy tylko raz w okresie dwóch kolejnych lat.
W każdej ze stref Wojewódzki Inspektor Ochrony Roślin i Nasiennictwa będzie przeprowadzał wyrywkowe kontrole występowania szkodnika z wykorzystaniem pułapek feromonowych.

6. Monitoring na obecność stonki kukurydzianej

Jednostką odpowiedzialną za wykrywanie i zwalczanie stonki kukurydzianej na obszarze Polski jest Państwowa Inspekcja Ochrony Roślin i Nasiennictwa, która prowadzi monitoring obecności stonki za pomocą pułapek feromonowych oraz lustracji plantacji kukurydzy i innych roślin pokarmowych.

Fot. 11 Pułapka feromonowa do odłowu stonki kukurydzianej (fot. P. Bereś)

7. Zwalczanie stonki kukurydzianej

Zwalczanie stonki kukurydzianej jest bardzo trudne i kosztowne. W żadnym z krajów, w których gatunek ten został zidentyfikowany nie udało się go całkowicie wyeliminować, w związku z czym ogromnego znaczenia nabiera zapobieganie wystąpieniu. Znając biologię szkodnika i wiedząc, że pełen prawidłowy cykl rozwojowy stonki może odbywać się tylko na kukurydzy należy bezwzględnie unikać uprawy kukurydzy w monokulturze. Ponadto wskazane jest niszczenie wszystkich samosiewów kukurydzy na gruntach na których była uprawiana w roku poprzednim, co odcina larwom dostęp do rośliny żywicielskiej. Konieczne jest również wykonywanie głębokiej orki jesiennej, która wydobywa na powierzchnię gleby jaja, które giną pod wpływem czynników atmosferycznych oraz padają łupem drapieżców. Wskazane jest ponadto dokładne rozdrabnianie resztek pożniwnych i chwastów oraz ich przyoranie tak aby nie stanowiły warstwy izolacyjnej chroniącej jaja przed negatywnym wpływem mrozu czy też przesuszających wiatrów. Bardzo pomocny w zwalczaniu stonki kukurydzianej jest poziom świadomości i odpowiedzialności producentów kukurydzy, którzy nie powinni ignorować przesłanek wskazujących na pojawienie się szkodnika, bowiem może doprowadzić to do wzrostu populacji agrofaga i rozprzestrzenienia się go na nowe tereny.
W walce ze stonką kukurydzianą niezmiernie pomocna jest metoda chemiczna polegająca na stosowaniu ziarna siewnego zaprawionego odpowiednimi insektycydami oraz opryskiwaniu roślin zalecanymi preparatami w trakcie wegetacji kukurydzy przeciwko chrząszczom.
Inną formą walki ze stonką kukurydzianą, niedostępną dla europejskich rolników jest uprawa roślin genetycznie ulepszonych, które na drodze inżynierii genetycznej mają wbudowany gen kodujący białko toksyczne dla D. virgifera w ciągu całego okresu wegetacji kukurydzy.

Mgr inż. Paweł Krystian Bereś (1), mgr Tomasz Konefał (2)

(1) - Instytut Ochrony Roślin TSD w Rzeszowie
(2) - Centralne Laboratorium GIORiN w Toruniu

Powrót