Szkodniki roślin uprawianych na cele energetyczne

Uprawa roślin na cele energetyczne zajmuje w naszym kraju coraz większy areał. Istnieje konieczność prowadzenia badań nad opracowaniem programów ochrony przed szkodnikami. Plantatorzy mają trudności z agrofagami pojawiającymi się na roślinach. Problem ten jest szczególnie ważny w przypadku nowych nasadzeń. Stałe uprawy takie jak: wierzba wiciowa (Salix viminalis), ślazowiec pensylwański (Sida hermaphrodita),   miskant olbrzymi (Miscanthus x giganteus ) oraz trawy rodzime i introdukowane, a nawet rdest sachaliński (Reynoutria sachalinensis) i słonecznik bulwiasty (topinambur) (Helianthus tuberosus)  (w Polsce zaliczane od roślin inwazyjnych) przewidziane są pod uprawę na jednym stanowisku przez 15, a nawet  20 lat. Taka uprawa w monokulturze bez podstawowych czynności uprawowych stwarza idealne warunki do rozwoju szkodników, zarówno glebowych jak i nalistnych czy łodygowych. Z wyżej wymienionych roślin tylko wierzba koszykarska jest uprawiana w Polsce od lat i specyficzne dla niej szkodniki dobrze są poznane.  Jak wszystkie rośliny wieloletnie uprawiane w monokulturze zostają one szybko zasiedlone przez zespół wyspecjalizowanych szkodników. Agrofagi mają własne preferencje pokarmowe także w obrębie gatunków i odmian wierzby. Pozostałe gatunki roślin energetycznych są w większości introdukowane do Polski i omawiając je możemy tylko mówić o szkodnikach polifagicznych.

Obecnie na plantacjach występują liczne klony i odmiany wierzby energetycznej. Nie jest znana ich podatność na szkodniki. Uprawa roślin w monokulturze, niezależnie od typu roślin powoduje w następstwie nagromadzenie agrofagów, powodujących liczne uszkodzenia.

SZKODNIKI WIERZBY

Wśród roślin energetycznych wieloletnich tylko szkodniki wierzby są poznane od lat, szczególnie ważna jest ochrona młodych plantacji, gdyż obecność fitofagów w pierwszym roku wegetacji lub na jednorocznym odroście może spowodować znaczne obniżenie ilości i jakości plonu. Wierzba jako jedyna z roślin energetycznych wieloletnich ma szkodniki specyficzne dla tego gatunku. Badania prowadzone w różnych regionach kraju pozwalają stwierdzić, iż w ostatnich latach obserwowano zwiększającą się liczebność szkodników na wierzbie. Potrafiły one zasiedlić nawet do 100% roślin na plantacji. Do tych szkodników zaliczyć należy pluskwiaki równo i różnoskrzydłe, chrząszcze, i motyle. W zależności od gradacji populacji szkodnika możemy mówić o zagrożeniu plantacji. Do takich owadów zaliczyć możemy jątrewkę pospolitą (Phratora vulgatissima L.). Obecnie jest zaliczana do najgroźniejszych szkodników na plantacjach wierzby. Jest to niewielki, granatowy chrząszcz rodziny Chrysomelidae, którego zarówno imago jak i larwa żerują na liściach. Zimuje owad dorosły w ściółce lub opadłych liściach. Pierwsze pokolenie pojawia się w końcu kwietnia lub na początku maja, kiedy to samice składają jaja na spodniej stronie liści. W sprzyjających warunkach pogodowych jakimi jest ciepłe i długie lato, mogą wytwarzać do trzech pokoleń w ciągu roku. Atakują pędy, pąki i młode liście, szkieletują je, w skrajnych przypadkach doprowadzając do zasychania pędów i znacznie obniżają plon biomasy. Nie we wszystkich rejonach kraju nasilenie tego szkodnika jest równomierne.

Fot.1 Żerujące jątrewki pospolite

Licznie występującym szkodnikiem na uprawach wierzby jest niekreślanka wierzbówka (Earias chlorana L.). Gąsienice tego małego zielonego motyla  żerują na szczytach pędów oplatając je przędzą i żerując wewnątrz oplotu niszczą stożek wzrostu.  Powoduje to wyginanie się pędów oraz powstawanie bocznych odrostów tzw. miotlastość pędów. Przepoczwarzenie odbywa się w lipcu, a w sierpniu pojawiają się gąsienice drugiego pokolenia.

Fot.2 Oplot żerującej larwy niekreślanki wierzbówki

Jedną z często obserwowanych chorób wierzb jest zgorzel pędów. Choroba ta powodowana jest przez dwa patogeny należące do odrębnych niespokrewniowych gatunków. Z tego powodu niektórzy fitopatolodzy wyróżniają dwie jednostki chorobowe – parcha i antraknozę wierzby. Sprawcą parcha wierzby jest grzyb Venturia saliciperda, a antraknozę powoduje najczęściej grzyb Glomerella cingulata. Makroskopowo objawy obu chorób są takie same. Pierwsze zmiany chorobowe pojawiają się wiosną. Największe nasilenie choroby odnotowuje się w końcu sierpnia i początku września. Rozwojowi choroby sprzyja wilgotna wiosna i lato, duże nawożenie azotem. Najpierw atakowane są liście, które gwałtownie czernieją. Poprzez ogonki liściowe patogeny przerastają do pędów. Na pędach pojawiają sie również nekrotyczne brązowe plamy. Jednak  najczęściej atakowana jest górna część pędów. Dlatego zasychają one stopniowo od góry i zamierają. Gdy nekrozy obejmują całe pędy wyglądają one jak spalone. Grzyby zimują na porażonych pędach w postaci grzybni, z której wiosną wytwarzane są zarodniki infekujące kolejne rośliny. 

W Polsce bardzo często obserwuje się na liściach wierzby brązową plamistość. Sprawcą tej choroby jest najczęściej Drepanopeziza sphaerioides. Objawy to początkowo brązowe plamy na górnej stronie liści. Obejmują one stopniowo dolną stronę liści. Doprowadzają do przedwczesnego zamierania liści. W sprzyjających warunkach plamy pojawiają się również na pędach powodując spękania kory. Objawy te odnotowano niemal na wszystkich roślinach na plantacji doświadczalnej. Porażenie występowało zazwyczaj w dolnej części łodyg. Wydaje się, że choroba ta nie ma większego wpływu na przyrost biomasy. Kolejną plamistością liści jest czarna (smołowata) plamistość liści. Powodowana jest przez grzyb Rhytisma salicinum. Wiosną obawy jej są niemal identyczne jak brązowej plamistości, dopiero latem na brązowych nekrozach pojawia się czarny nalot. Podobnie jak w przypadku poprzedniej choroby jak dotąd nie odnotowano silniejszego porażenia.

W naszych warunkach klimatycznych obserwuje się choroby pędów prowadzące do ich zamierania. Są one powodowane przez grzyby z rodzaju Cytospora  oraz przez inne gatunki z rodzajów Fusarium, Phoma i Pestalozzia. Sprawcami zamierania pędów może być niemal 20 różnych patogenów. Wśród chorób tych można wyróżnić tzw. zamieranie wsteczne, którego sprawcą jest Cryptodiaporthe salicella i zgorzel kory oraz zamieranie krzewów wikliny powodowane przez Cytopsora chrysosperma. Niezależnie od sprawcy zamierania objawy są podobne. Na pędach pojawiają się żółte lub beżowe nekrozy stopniowo obejmujące cały obwód i schodzące do podstawy pędu. Nekrozy są często wgłębione. W środku plamy tkanka stopniowo ciemnieje a pod plamą przybiera postać wodnistą i jest czerwonobrązowa. Porażeniu sprzyja zła kondycja roślin wierzby na skutek przesuszenia, okresowego podtopienia, uszkodzeń mrozowych, a także innych uszkodzeń mechanicznych jak np. żerowanie owadów.

Obecnie jedyną dostępna metodą ochrony plantacji wierzb wiciowych przez patogenami  jest zakładanie plantacji złożonych z wielu odmian i klonów wierzb o dużym zróżnicowaniu pod względem odporności na porażenie przez grzyby. W przypadku rdzy stwierdzono bardzo duże zróżnicowanie w patogeniczności w stosunku do poszczególnych gatunków i odmian wierzb. Z badań prowadzonych w Anglii wynika, że duża liczba wierzb szczególnie pochodzących z Azji i Ameryki Północnej jest odporna na M. epitea. Najlepszą strategią ochrony przed rdzą jest więc prowadzenie plantacji o dużym zróżnicowaniu genetycznym. W spostrzeżeniach dotyczących zarówno rdzy jak i innych agrofagów atakujących wierzbę wydaje się, że plantacje powinny stanowić mieszaniny roślin składające się z klonów średnio i silnie odpornych na rdze oraz inne patogenny.

Podobnie jak w przypadku uszkodzenia pędu przez niekreślankę rośliny wytwarzają dużo bocznych odrostów wierzchołkowych, powodując miotlastość pędów, jednocześnie zmniejszając przyrost biomasy nawet o 1/3 długości.  Chrząszcze naliściak klonowiec (Phyllobius psittacinus) i naliściak brzozowiak (Phyllobius betulae) występują w różnym nasileniu na terenie całego kraju. Zarówno larwy jak i owad dorosły żerują na roślinach. Larwy ogryzają korzenie a owady dorosłe liście, jednak nie wyrządzają szkód o znaczeniu gospodarczym. Znacznym problemem może się okazać pienik wierzbowy (Aphrophora salicina) i pienik olchowiec (Aphrophora alni Fall.) . Są  to pluskwiaki z rzędu równoskrzydłych. Żerują na pędach, nakłuwają rośliny i wysysają soki. Larwy żerują w pienistej substancji na pędach co może w późniejszym etapie powodować łamliwość pędów. Wytwarzają tylko 1 pokolenie w ciągu roku. Obserwowany ostatnio w Polsce wzrost nasilenia występowania i szkodliwości pieników spowodowany jest wprowadzeniem monokultur i uproszczeniami w agrotechnice, a także zmianami klimatycznymi. Nowym problemem w Polsce jest występowanie mszycy wierzbowo-korowej (Tuberolachnus salignus). Owady żerują na zdrewniałych częściach pędów poczynając od szyjki korzeniowej ku górze nawet do wysokości 1,5 m. uszkadzając korę, co może być źródłem wtórnych infekcji np. grzybowych lub miejscem składania jaj przez inne owady. Uszkodzone pręty nie mogą być użytkowane jako materiał nasadzeniowy. Na liściach wierzby spotyka się także muchówki takie jak pryszczarek liściowiec (Dasyneura marginemtorquens). Jest to dość mała muchówka, której larwy żerują pod wąsko zagiętym do spodu brzegiem liścia. Na jednym liściu może występować kilka zgrubień tzw. galasów przebarwiających się na żółto-czerwono, mogą pokrywać nawet całe brzegi liścia. W każdym z  galasów żeruje jedna larwa. Liście silnie uszkodzone skręcają się i opadają. Występują na terenie całego kraju z różnym nasileniem bez względu na odmianę wierzby. 

Fot. 3 Galasy powodowane żerowaniem larw pryszczarka liściowca

SZKODNIKI ŚLAZOWCA

Jedną z najsłabiej poznanych roślin jest ślazowiec pensylwański należący do rodziny ślazowatych (Malvaceae). Jest nowym gatunkiem uprawianym na cele energetyczne wyłącznie w Polsce.  Poznanie zagrożeń  ułatwi wprowadzenie nowych programów ochrony dla tej rośliny. Brak takiej wiedzy w razie wystąpienia szkodnika może doprowadzić do całkowitego zniszczenia plantacji, na skutek źle podejmowanych decyzji związanych z uprawą. Na roślinach ślazowca stwierdzono występowanie  przędziorków, mszyc, pluskwiaków wtykowatych i muchówek leniowatych. Ślazowiec pensylwański jest opisywany w literaturze jako roślina wolna od agrofagów. Obserwacje entomologiczne nie potwierdziły tej opinii. Wszystkie zaobserwowane szkodniki zaliczono do polifagów przy braku gatunków specyficznych dla tej rośliny. Owady uszkadzają przede wszystkim liście przez ich wysysanie lub wygryzanie. Obserwowane niewielkie uszkodzenia liści nie stanowiły jednak zagrożenia dla tak dużych roślin. Żerowanie przędziorków (Tetranychus spp). może powodować zżółknięcie i zwijanie się dolnych liści. Uszkodzenia doprowadzają do przedwczesnego opadania liści, a jednocześnie osłabiały asymilację roślin. Na szczytach roślin żerujące mszyce (Aphis spp.) powodują deformację pąków kwiatowych i liści wierzchołkowych. Mogą należeć do różnych gatunków, występować w różnych terminach i niewielkiej liczebności. W dużym nasileniu na plantacji, występowały pluskwiaki z rzędu Heteroptera. Gatunki te są uznawane za owady polifagiczne żerujące na liściach lub kwiatach.  Ich liczebność w ciągu całego sezonu wegetacyjnego była zmienna ale nie stanowią jednak dużego zagrożenia dla roślin. Larwy i owady dorosłe nakłuwają i wysysają soki z liści, pąków i młodych pędów. W miejscu nakłuć pojawiają się brunatne nekrozy, liście mogą marszczyć się i pękać. Mimo obserwacji uszkodzeń niemal na wszystkich roślinach to wielkość ich nie przekraczała kilku procent powierzchni blaszek liściowych. Inny rodzaj uszkodzeń liści powodowany był przez gąsienice motyli. Objadały one liście co może doprowadzić do gołożerów. 

SZKODNIKI MISKANTA

Miskant olbrzymi dopiero od kilku lat uprawiany jest w Polsce jako roślina energetyczna. Na plantacji miskanta zaobserwowano żółto czerwono przebarwione łodygi, najprawdopodobniej spowodowane żerowaniem larw muchówek. Łodygi były odcięte przy pierwszym kolanku pod wiechą. Znaleziono również  liście uszkodzone przez łokasia garbatka (Zabrus tenebrioides). Są to liście charakterystycznie postrzępione na końcach. Larwa łokasia żeruje na korzeniach i szyjkach korzeniowych. Na młodych uprawach powoduje ogromne straty jednak przy dużych karpach miskanta straty będą mniejsze. Na plantacjach wieloletnich traw może okazać się on poważnym szkodnikiem. Łokaś występuje najczęściej na nieużytkach, pastwiskach, miedzach i łąkach. Z tego powodu plantacje miskanta stwarzają temu szkodnikowi  dobre warunki rozwoju. 

SZKODNIKI INNYCH ROŚLIN ENERGETYCZNYCH

Rdest sachaliński znajdujący się na liście roślin inwazyjnych  jest jednak uznany za roślinę energetyczną ze względu na  szybki przyrost biomasy. Jedynymi zaobserwowanymi szkodnikami były mszyce (Aphis spp.) a stwierdzane uszkodzenia liści powodowane były przez gąsienice motyli (Lepidoptera). 

Drugim gatunkiem  uznanym za roślinę inwazyjną jest topinambur. Nalistnymi szkodnikami tych roślin są polifagiczne pluskwiaki (Heteroptera) oraz chrząszcze sprężykowate (Elateridae). Większego zagrożenia można oczekiwać ze strony szkodników glebowych i gryzoni.

Osobną grupę owadów stanowią szkodniki glebowe, dotyczą one w jednakowym stopniu wszystkich wymienianych roślin. Są to zarówno larwy muchówek leniowatych jak i larwy chrząszczy sprężykowatych oraz chrabąszczowatych a także niektórych motyli. Efektem ich żerowania są uszkodzenia systemu korzeniowego, zarówno poprzez wgryzanie się do wnętrza korzeni jak i podgryzania szyjki korzeniowej, co może spowodować obumarcie całej rośliny.  
Areał upraw będzie prawdopodobnie w Polsce systematycznie wzrastał. Dlatego w Instytucie Ochrony Roślin – Państwowym Instytucie Badawczym w Poznaniu prowadzone są badania nad opracowaniem programu ochrony tych upraw przed agrofagami. 

Mgr Katarzyna Nijak
Zakład Ekologii i Ochrony Środowiska Rolniczego
Instytut Ochrony Roślin  – Państwowy Instytut Badawczy w Poznaniu