Agregačné feromóny v ochrane lesných kultúr

Štefan VARKONDA

Abstrakt

Účinnosť agregačných feromónov používaných od začiatku 80. rokov na ochranu lesných kultúr proti škodlivým účinkom podkôrneho a drevokazného hmyzu sa výrazne stabilizuje, najmä vďaka vývoju nových aplikačných formulácií.

           Zásadným prínosom pre modernú ochranu rastlín mala byť aplikácia semiochemikálií, t.j. látok vyrovnávajúcich vzťahy medzi organizmami. Sľubnou bola najmä skupina tzv. agregačných feromónov. Ide o látky, ktoré využívajú niektoré druhy hmyzu na sústreďovanie populácie vnútri druhu. Charakteristické sú vysokou špecificitou a selektivitou účinku. Vysoký stupeň agregačného účinku synteticky pripravených feromónov väčšiny škodlivých druhov podkôrneho a drevokazného hmyzu umožnil rozvoj ich použitia v ochrane lesných porastov už začiatkom 80. rokov.

Tieto prchavé látky sa v princípe aplikujú pomocou tzv. odparníka. Ten ich dokáže dlhodobo emitovať do prostredia a sprostredkovať privábenie jedincov toho ktorého druhu do lapača na relatívne veľkú vzdialenosť. Išlo nielen o ich využitie na monitorovanie, zisťovanie začiatku a priebehu rojenia, sledovanie zmien veľkosti populácie a pod., ale najmä ako prostriedkov na priamu ochranu metódou hromadného odchytu škodcov (v rámci IOR).

Treba pripomenúť, že v počiatkoch feromónovej metódy začiatkom 80. rokov minulého stor., ale aj neskôr, hrozila v bývalej ČSSR viackrát kôrovcová kalamita. Podarilo sa ju aj pomocou rozsiahleho nasadenia feromónových prípravkov pozastaviť. V tých rokoch sa vo väčšom merítku prvý raz použili popri lapákoch aj feromónové lapače. Počty aplikovaných vábidiel sa pohybovali  550 000 až 600 000 ks za rok. Pritom išlo o prvú,  dnes už zabudnutú generáciu prípravkov IT-Etokap. Z lapačov to boli rúrové, tzv. pristávacie lapače, nárazové - bariérové lapače (plechové, tzv. Olešnik a plastové, tzv. Chemika). Toto konštatovanie uvádzam len ako fakt, aby sme nezabudli, kde sme už v tejto oblasti boli a aby sme „neobjavovali Ameriku“.

V tých rokoch sa neveľmi uvažovalo o tom, o aké percento sa zníži hustota  populácie lykožrúta pri použití agregačných feromónov. Vtedy išlo prakticky len o lykožrúta smrekového. Na základe experimentálnych poznatkov  teoretici všeobecne konštatovali, že je to okolo 10 – 15 %. Praxi bolo jedno, že odhad je taký nízky, dôležitá bola skutočnosť, že sa predišlo kalamitnému nárastu. To jednoducho znamenalo, že buď aj takýto podiel mohol prispieť k vytýčenému cieľu, alebo počet odchytených jedincov bol v skutočnosti ďaleko vyšší. Entomológovia a ekológovia sa obávali skôr toho, že keď sa potlačí lykožrút smrekový, jeho miesto zaujme iný – nový škodca a dostaneme sa opäť na začiatok problému. Význam nových škodcov zo skupiny podkôrnikov naozaj vzrástol, ale presne z tých istých dôvodov ako u l. smrekového. Všeobecne oslabené porasty a príčiny ich oslabovania boli rovnako priaznivé, ak nie priaznivejšie aj pre ďalšie druhy, ktoré nemožno považovať za nasledovníkov l. smrekového. Napádajú totiž iné časti smreka, hornú časť kmeňa, konáre, nové prírastky, mladé smrečiny (l. lesklý, l. smrečinový….),  smrekové porasty v severnejších oblastiach (l. severský), iné druhy ihličnatých drevín (l. vrcholcový, l. borovicový) a pod. Ukázalo sa, že sú rovnako agresívne.  Napr. na l. lesklého sú niektoré dreviny oveľa citlivejšie (borovica limba). Jednotlivé druhy lykožrútov strom obsadzujú spoločne a “podelia sa oň“ horizontálne i vertikálne.  

Vrátim sa k otázke účinnosti a efektivity odchytu. Odhady percentuálneho zníženia početnosti populácie pri použití feromónov vychádzali z účinnosti prípravkov používaných v období 80. a  začiatkom 90. rokov. Od tých čias však prešli prípravky významným  vývojom. Ich účinnosť je dnes bezpochyby vyššia. Pritom väčšina novších prác zaoberajúcich sa praktickou aplikáciou feromónov neberie do úvahy túto skutočnosť a odvolávajú sa často na staršie experimenty. Priaznivejšie sú aj ich ďalšie parametre a viac vystihujú požiadavky na efektívnejší a účinnejší odchyt. Výskum a vývoj majú rozpracované ďalšie nové výstupy, najmä pod tlakom nepriaznivého vývoja klimatických zmien.

V tomto smere, pokiaľ ide o l. smrekového, za najvýznamnejší výsledok výskumu a vývoja v SR považujeme vývoj a zavedenie odparníkov radu ECOLURE a to IT-ECOLURE (klasik), ale najmä  odparníkov s  predĺženým účinkom IT-ECOLURE MEGA a IT-ECOLURE TUBUS (naviac u tejto formulácie je možnosť nakalibrovania celosezónnej dávky podľa klimatických podmienok a požiadaviek užívateľa), PCIT-ECOLURE (so združeným účinkom na l. smrekového a l. lesklého) a osobitne IT-ECOLURE EXTRA.

Je známe, že pri vnútrodruhovej komunikácii v poraste feromóny pôsobia na relatívne veľké vzdialenosti. Orientujú jedincov smerom proti narastajúcemu gradientu početnosti molekúl, teda k zdroju, z ktorého prúdia. V blízkosti zdroja ho však vnímajú nie ako bod, ale ako priestorový obláčik. Pri obsadzovaní stromov v bližšej vzdialenosti zohrávajú svoju úlohu aj primárne atraktanty. Lykožrúty pri aplikácii feromónového odparníka reagujú obdobne. Preto nie všetky, ktoré do priestoru lapača nalietavajú, skončia v jeho pasci. Dokumentuje to aj aplikácia ECOTRAPOV v zostave „TRIO“, kde je odparníkom navnadený len stredový lapač. Nenavnadené bočné lapače dosahujú prakticky rovnako veľké úlovky. Takáto zostava môže aspoň čiastočne zabrániť neželanému rozptylu z priestoru sústredenia (podobne ako aj s iným typom lapača tzv. hviezdica). Na základe týchto poznatkov bol pre takúto aplikáciu vyvinutý špeciálny odparník tzv. IT-ECOLURE EXTRA. Odparník má potenciovaný účinok, okrem iného,  vybranými primárnymi koatraktantami. Odporúča sa hlavne do lokalít s extrémne rozšírenými ohniskami výskytu spomínaného škodcu. Tento prístup by bolo užitočné experimentálne ďalej dopracovať tak, aby sa dal navrhnúť aplikačnej praxi jednoznačnejší prakticky aplikovateľný metodický postup. Ide vlastne o otázku rozptylu významnej časti lykožrútov sústredených do priestoru lapača, ktoré nakoniec odlietajú ďalej. Tento problém, ktorého vyriešenie by mohlo vo významnom rozsahu zvýšiť počet odchytenej časti populácie, považujem za jeden z rozhodujúcich.

Tubus pre sezónu 2008 vychádza v ústrety aplikačnej praxi tým, že pôsobí počas celej vegetačnej sezóny bez potreby výmeny pred letným rojením. Zohľadňuje všeobecne nepriaznivý vývoj klimatických podmienok, najmä dlhotrvajúce extrémne vysoké teploty, ktoré sú mimoriadne priaznivé pre množenie lykožrútov.

V niektorých regiónoch aj mimo SR oživuje záujem o lapač Ecotrap. Objavil sa aj nový poznatok, že Ecotrap vyrobený z priehľadných bezfarebných bariér má v priebehu celej sezóny evidentne vyššie odchyty (1).

Uviedol som niektoré fakty len preto, aby som pripomenul, akú úlohu zohrali prípravky na báze agregačných feromónov doteraz a veľmi stručne aj to, kam sa dostal ich vývoj.

Niektoré problémy v oblasti aplikácie feromónov zameraných na hromadný odchyt škodcov

Pri aplikácii v tomto smere ide o čo najvyšší odchyt a tým o zreteľný pokles populácie škodcu. Táto metóda zase predpokladá, že užívateľ pozná aspoň všeobecne bionómiu škodcu a základné faktory, ktoré môžu ovplyvňovať jeho správanie a životaschopnosť. Rovnako sa predpokladá, že má zmonitorovaný výskyt škodcu a pozná ohniská jeho premnožovania. Poznatky sú nepostrádateľné pri výbere formulácie, ale najmä pre výber optimálneho miesta, resp. pozície pre osadenie lapača, ale aj pre stanovenie ich optimálneho počtu a systému rozmiestnenia. Pri hromadnom odchyte škodcov toto viac ako čokoľvek iné rozhoduje o úspešnosti odchytu.

Ponúka sa celý rad príkladov. Aby sme však konkrétnejšie priblížili to, o čom hovoríme, uvediem výsledky zaujímavého experimentu, uskutočneného v sezóne 2003  v terénnych podmienkach na lokalite s vysokým výskytom lykožrúta lesklého (2). 

Použili sa identické lapače a odparníky. Relatívne rovnomerný výskyt l. lesklého  mal zaručiť aj relatívne rovnocenné - porovnateľné počty odchytených lykožrútov v lapačoch. Odchyty za celú sezónu dosahovali v priemere 112 951 ks lykožrútov na lapač. Jeden z 5 odparníkov dosiahol  maximálny odchyt  až 249 087 ks,  pričom odparník s minimálnym odchytom odchytil len 47 760 ks za celú sezónu. Rozdiel medzi maximálnym a minimálnym odchytom bol až 201 321 ks.

Keďže v pokuse boli použité rovnaké – identické vábidlá,  mohol sa vyvodiť jediný záver, t.j., že pozície lapačov neboli rovnocenné, či už z  hľadiska ohnísk výskytu škodcu, prevládajúceho smeru prúdenia vzduchu, oslnenia lapačov a pod. Zo skúsenosti vieme, že   u l. lesklého sú známe aj 500 000 ks úlovky. Tieto údaje naznačujú, že potenciálna kapacita feromónovej metódy je ďaleko vyššia, než s akou sa v bežnej praxi stretávame. Vôbec nie je žiadnou výnimkou, že sa podobné výsledky chybne interpretujú tak, že odparníky s nižšími odchytmi mali nižší účinok. 

V skutočnosti to znamená, že s tým istým vábidlom, resp. prípravkom možno dosiahnuť vysoký, ale rovnako aj veľmi nízky odchyt škodcu a že tu platí známe: - byť v pravý čas na správnom mieste. Nie zriedka sa stretávame aj v odborných prácach s unáhleným hodnotením účinnosti prípravku, pričom menej pozornosti venujeme tomu, či bol aplikovaný na správnom mieste, či  našej pozornosti neunikli ohniská enormného výskytu a prípravok sme aplikovali mimo nich, mimo dosahu jeho účinku a teda viac – menej neúčelne.

Ešte jeden príklad z použitia odparníkov IT-ECOLURE TUBUS pri monitorovaní výskytu lykožrúta smrekového v sezóne 2005 v Slovenskom Raji (3). Aplikované boli v relatívne vzdialených lokalitách. Výsledky mali poslúžiť ako podklad pre prípravu ochranárskych opatrení v nasledujúcich sezónach. Nás však zaujíma, ako vyzerali reálne odchyty na rovnakých lapačoch (tentoraz ide o lapače Theyson). Maximálny zaznamenaný odchyt dosiahol hodnotu 22 684 ks l. smrekového a minimálny 2 115 ks. Rozdiel predstavoval 20 669 ks. Získané hodnoty sú už na prvý pohľad obdobné ako u vyššie uvedeného „porovnávacieho“ experimentu. Päť lapačov malo odchyty väčšie ako 10 000 ks, päť menšie ako 5 000 ks lykožrútov. Rozdiely v odchytoch signalizujú, kde je lykožrút neúmerne  premnožený a kde je jeho výskyt bežný. Poskytujú podklad pre rozhodnutie o eventuálnych ďalších opatreniach - presne to, čo sa od nich očakávalo a majú pre prax nesmierny význam.

Z pozície  poznatkov, vyplývajúcich z týchto dvoch relatívne exaktných experimentov, si dovolím konštatovať, že hodnotiť tieto prípravky z hľadiska účinnosti len na základe počtov odchytených jedincov, napr. pri rozsiahlejšom veľkoplošnom použití nehovorí nič. Napríklad aj informácia, že sa odchytilo 300 či 400 mil. ks. Dokumentuje síce laickej verejnosti, o aký vážny problém ide, je to však veľa alebo málo? Až po vydelení počtom lapačov máme k hodnoteniu zásahu bližšie.

Z pohľadu týchto poznatkov vyplýva, že úspešnejší je zatiaľ ten, kto si môže dovoliť použiť čo najviac lapačov.

Použiť či nepoužiť túto ekologicky jedinečnú metódu ako pomoc porastu nastoliť priaznivejšie podmienky pre jeho prežitie? Zdanlivo “nemiestna” otázka v čase, keď vývoj naznačuje možnosť jej významného zefektívnenia.

V našom priestore sa začína dokonca legislatívne vymedzovať ich použitie výlučne len ako pomocných prípravkov na monitorovanie a signalizáciu, i keď rozdiel spočíva len v počte lapačov. Pritom sa dá konštatovať, že v niektorých prípadoch predstavujú jedinú možnú alternatívu priameho ochranného použitia práve metódou hromadného odchytu. Domnievam sa, že odsúvanie tejto jedinečnej metódy ochrany lesa proti škodcom zo skupiny podkôrného a drevokazného hmyzu výhradne do oblasti monitorovania je len dočasným fenoménom a prejavom vplyvu ekonomicky silných zástupcov aplikácie iných, pre prírodu však menej šetrných prípravkov. To je cesta, po ktorej by sme nikdy podkôrny a drevokazný hmyz nedostali pod kontrolu ekologicky akceptovateľným spôsobom.

Očakávam, že všeobecne aj tak už oslabené porasty a nepriaznivý vývoj klimatických podmienok, najmä dlhotrvajúce extrémne teploty, sa v tomto smere ukážu ako silnejší fenomén. Či to akceptujeme, záleží od toho, či nám naozaj ide o les a o životné prostredie bez ďalšej záťaže cudzorodými látkami. Pri príprave návrhu vyhlášky MP SR     o podrobnostiach o prípravkoch na ochranu rastlín a o iných prípravkoch v decembri 2007 došlo síce na poslednú chvíľu k úprave v prospech aplikácie agregačných feromónov aj na hromadný odchyt, ale či ide o definitívny krok, nato si treba počkať. Nedokážem si však predstaviť dôsledky takéhoto obmedzenia v čase, keď ochrana lesa v SR aj napriek uznávanej všeobecne vysokej úrovni prepracovaného systému použitia tejto pomocnej metódy by sa mala obmedziť len na monitorovanie výskytu škodcov.

Nie je ľahké stáť s nadhľadom nad všetkým v dobe, keď jeden označí zničenie krajiny za kalamitu, pohromu a katastrofu a druhý za normálny jav, na ktorý sa netreba už len pozerať, ale častejšie zaň dokonca bojovať. Príroda a samovývoj si s tým vraj poradia. Má to všetky predpoklady na pridrahý ale fatálny experiment. Zatiaľ som nestretol odbornú ale ani serióznu laickú prácu, ktorá by dokladovala akékoľvek negatívne dôsledky ak sme porast zbavili pomocou feromónov evidentne veľkého počtu lykožrútov. Použitím lapačov prakticky vytyčujeme škodcom „koridor“ ako z porastu von s tým, že ich návrat je nežiaduci, resp. im postavíme bariéru, ktorá vo významnej miere zabráni ich náletu na porast. Tým jedincom, ktorých sa tieto opatrenia nedotknú a lapače „odignorujú“ sa nijako nezmenia životné podmienky. Komu tým uľahčíme život budú stromy - porast. Evidentne menej „dierok“ do kôry a viac zdravého a nepoškodeného lyka znamená viac energie pre fyziologicky zdravý rast a menej pre obranu. Takýto exodus, či pomýlenie škodcov nemôže zaťažiť ani najekologickejšie disponované svedomie „ochranárov“.