RNDr. Štefan Varkonda, CSc.
Výskum, vývoj, výroba a použitie feromónov majú v SR už viac ako 20 ročnú tradíciu. Kontinuita sa zachovala aj po zmenách hospodárskeho systému a zániku tejto problematiky na významných výskumných pracoviskách. Aj v ďaleko tvrdších podmienkach trhovej ekonomiky a bez prispenia štátu pokračoval vývoj nových prípravkov a nových aplikačných formulácií. Dôležité je, že sa dokázali dotiahnuť až do praxe. Súčasný stav poznatkov z hľadiska ich praktickej využiteľnosti poukazuje na viaceré miesta, ktorým by bolo účelné venovať pozornosť, najmä, ak sa má potenciál týchto prípravkov naplno využiť. Teraz nemám na mysli chemickú časť, syntézu a podobne, ale najmä tú, ktorá je dôležitá pre užívateľa.
Feromónová metóda hromadného odchytu je tým účinnejšia, čím je väčší počet odchytových miest, t.j. lapačov (1, 2). Počet, rozmiestnenie, pozícia lapačov vo vzťahu k ohniskám výskytu lykožrúta a pod., zohrávajú rozhodujúcu úlohu (3, 4, 5), i keď sú v praxi obmedzované hlavne nákladmi. Keďže zdroje užívateľa nie sú neobmedzené, mal by uprednostňovať variant, ktorý umožní maximálny rozsah nasadenia feromónov v rámci dostupných zdrojov. Tak postupujú subjekty u ktorých je evidentný seriózny záujem predovšetkým o maximálnu redukciu premnožovania škodcu (6, 7). Posudzovať úspešnosť zásahu priemerným počtom odchytených chrobákov na lapač, či sumárnym počtom (aj keď môže také číslo ohromiť - hlavne laika) má prinajlepšom hodnotu pomocného ukazovateľa. Z tohto pohľadu je zaujímavejším údaj o nákladoch na odchyt jedného chrobáka. Mohlo by sa totiž stať, že odchytíme stovky miliónov, ale porast hynie. Z hľadiska konečného výsledku je dôležitejším sledovanie, či sa dostatočne likvidujú ohniská výskytu, či sa neobjavujú nové, či sa v poraste zastavil nárast populácie, alebo znížila jej hustota, či bol rozsah aplikácie primeraný a teda, či sa porast dostáva do želaného stavu.
Celkový výsledok opatrení je predurčený, okrem iného, úrovňou poznatkov užívateľa o metóde ako takej, ako aj informovanosťou o vlastnostiach prípravkov, ktoré má použiť. Bez dôkladného zváženia týchto súvislosti, môžu byť náklady na odchytenie jedného lykožrúta neúmerne vysoké a nehospodárne. Feromónová metóda je schopná aj v súčasnosti dosiahnuť oveľa viac, ako sa s ňou dosahuje. Prevláda však viac - menej rutinný prístup. Na druhej strane, niektoré poznatky na experimentálnej úrovni naznačujú, že aj v samotných prípravkoch sú ďalšie rezervy, o ktoré by mohla mať prax záujem a ktoré by mohli túto metódu posunúť na inú úroveň a jej podiel na znižovaní populácie škodcov by mohol byť principiálne významnejší.
Je známe, že pri terajšom bežne zaužívanom spôsobe aplikácie feromónov, t.j. pri nasadzovaní lapačov jednotlivo alebo v bariérach len podstatne menšia časť z tých, ktoré nalietavajú ku zdroju feromónu, t.j. do priestoru lapača skončí v jeho pasci. Pri tom ide v podstate len o metodický, resp. technický problém. Napr. kompletný tzv. hviezdicový lapač Theysohn dokáže pomocou jediného vábidla odchytiť až 2,5 krát viac lykožrútov, ako odchytáva jeho jedno „krídlo“ (2). Pri súčasnej aplikačnej praxi, ktorá aplikuje síce pod rovnakým komerčným názvom ale len „krídlo“, podstatne väčšia časť lykožrútov privábených feromónovým vábidlom z priestoru lapača odlieta. Sústredené ale neodchytené chrobáky sa rozptyľujú a nie je vylúčené napadanie najbližších stromov a zakladanie nových ohnísk výskytu.
K analogickým záverom sme prišli v pokusoch v ktorých sme porovnávali účinnosť ECOTRAP-ov inštalovaných jednotlivo s účinnosťou ich združenej trojice (8). Tá sa zhotovuje jednoducho pomocou štyroch skrutiek, inštaluje sa rovnako ako sólo ECOTRAP na dva kolíky a nevyžaduje ďalšie náklady. Aj keď je ECOTRAP všesmerový, pri použití klasických vábidiel je podiel odchytených lykožrútov z tých, ktoré nalietavajú do priestoru lapača porovnateľný ako pri predchádzajúcom type lapača. V tejto súvislosti sa núka otázka: Môže si prax dovoliť taký luxus, že má možnosť zredukovať už sústredenú časť populácie škodcu o viac ako dvojnásobok jednoduchým združením lapačov a neurobí tak?
Keďže je rozdiel medzi privábenými a odchytenými chrobákmi paradoxne vyšší u vábidiel s doteraz najvyšším deklarovaným účinkom (v bežnom chápaní relatívnej účinnosti, ktorá vychádza z priebežného porovnávania počtov odchytených jedincov rôznych druhov vábidiel), bolo zrejme, že cesta k riešeniu tohto problému je aj v zložení zmesi feromónov. Chrobáky vo väčšej vzdialenosti od lapača, kde sú len ojedinelé molekuly feromónu, dokážu rozlíšiť smer ich zdroja z ktorého prúdia. Následne nalietavajú relatívne priamočiaro proti smeru stále sa zvyšujúcej koncentrácie (proti difúznemu gradientu) feromónu v ovzduší, t. j. k lapaču. Čím je vzdialenosť k dispenzoru menšia, tým je koncentrácia feromónu v ovzduší vyššia. V menšej vzdialenosti od lapača (a dispenzora ) chrobák zaznamenáva zdroj nie ako bod, ale skôr ako „oblak“ o priemere až cca 80 cm a je logické, že len časť z nich nalietava priamo na lapač a skončí v pasci. Okrem toho, v priestore aktuálne vysokej koncentrácie feromónu dochádza k „dezorientácii“ keďže je nad prahom možnosti rozlíšiť zdroj výparu. K týmto úvahám nás vedú poznatky štúdia mechanizmu orientácie lykožrútov na zdroj feromónu, viacerých autorov (9, 10, 11, 12, 13), ako aj výsledky našich experimentov s rôznymi kompozíciami zmesí účinných látok vo vábidlách. Túto časť problému sa výskum snaží riešiť vývojom nových formulácií feromónových prípravkov. V tomto smere sa už dosiahli prvé úspechy a domáci výskum a vývoj ponúkol v sortimente formulácií prvý prípravok aj na komerčnej úrovni IT-ECOLURE EXTRA (14).
Z odbornej literatúry je známe, že vo viacerých porovnávacích experimentoch sa dosiahli aj s klasickým IT-ECOLUR-om nadštandardné odchyty (15, 16, 17, 18, 14, 19, 20). V niektorých prípadoch však ich účinnosť zostala len na úrovni porovnateľnej s inými komerčnými prípravkami (21, 22, 23, 24, 20). Oproti ostatným komerčne dostupným prípravkom má totiž klasický IT-ECOLURE popri základných feromónoch aj zmes látok inej povahy, ktoré orientujú chrobákov prevážne na blízku vzdialenosť. Podobný mechanizmus sa uplatňuje v prirodzených podmienkach, pri obsadzovaní stromov lykožrútmi. Túto skupinu sme z pochopiteľných dôvodov označovali ako zmes synergických komponentov. Vzhľadom na odlišné fyzikálne a chemické vlastnosti však majú aj odlišný priebeh „výparu“. Z hľadiska biologických účinkov ide prevážne o tzv. primárne atraktanty, ktoré bežne produkujú do ovzdušia stromy, pravda v podstate nižšej koncentrácii.
IT-ECOLURE EXTRA je logickým vyústením výskumných prác na optimalizácii zloženia zmesi účinných látok a najmä na optimalizácii priebehu ich uvoľňovania (výparu) do prostredia. Zosúladenie priebehu „výparu“ rieši konštrukčne upravený odparník tak, že konečná účinná zmes vzniká bezprostredne počas výparu, avšak prakticky až mimo odparníka. Ide teda o koncepčne nový prístup, o nové riešenie, ktoré sa dá ďalej rozpracovávať. Vďaka tomu sa počas celej doby fungovania odparníka chrobáky účinnejšie orientujú do lapača. Znižuje sa podiel tých chrobákov, ktoré by ináč z priestoru lapača aj vďaka „dezorientácii“ odlietali. Odchyt privábených lykožrútov sa stáva štandardne a dlhodobo efektívnejším aj pri zaužívanom aplikačnom postupe, t.j. pri aplikácii sólo lapačov. Biologické účinky tohto vábidla sa však naplno môžu uplatniť práve pri netradičnom spôsobe použitia v lokalitách, ktoré sú zvlášť ohrozené a kde je záujem o razantné zníženie populácie a obmedzenie nežiaduceho rozptylu škodcu pri únosných ekonomických podmienkach. Konkrétne ide o aplikáciu IT-ECOLURE EXTRA so združenými „trojlapačmi“ ECOTRAP ktorou sa podstatne redukuje rozptyl nalietavajúcich chrobákov v okolí lapačov a ich nálet na blízko stojace stromy. V tohtoročných terénnych pokusoch sme zistili, že krajné nenavnadené lapače (bez vábidla) odchytávali väčší počet lykožrútov ako stredový lapač s vábidlom. Pri použití klasických feromónových vábidiel, má navnadený lapač vyšší úlovok ako nenavnadené. Pozoruhodným je aj celkový vyšší úlovok v porovnaní s analogickým použitím klasických feromónových vábidiel. Ide o nový poznatok, ktorý môže znamenať pre účinnosť feromónovej metódy ochrany proti podkôrnemu a drevokaznému hmyzu významný prínos. Nevidím dôvod, prečo by sa tento postup po prehodnotení ekonomickej stránky a po patričnom odskúšaní a upresnení ďalších parametrov nemohol uplatniť aj v praxi. Zvýšené materiálové náklady sú len jednorazové, keďže lapače majú viacročnú životnosť.
Dôležitým parametrom vábidiel - dispenzorov je skladovateľnosť, t.j. zachovanie pôvodného objemu až do okamihu aplikácie. Je známe, že niektoré formulácie strácajú už počas skladovania značné množstvo účinných látok a môžu nastať problémy s deklarovanou dĺžkou funkčnosti (25). Vážnym parametrom je zachovanie identity látok až do ukončenia ich exspirácie a zachovanie deklarovanej doby exspirácie aj za extrémnych klimatických podmienok v priebehu ich expozície. Ide o predchádzanie fotodegradácii, polymerizácii a pod. Dôležitým je tiež primeraný vzťah medzi teplotou a intenzitou výparu (5). Z aspektov extrémnych podmienok, napr. aj tohtoročnej vegetačnej sezóny, najdôležitejším parametrom vábidiel sa ukázalo práve protrahovanie účinku. Na lokalitách v polohách 300-400 m n.m. sme zaznamenali ešte v priebehu týždňa 9.-16.09.2003 odchyty na lapač vyššie ako 1500 ks a v ďalších dňoch sa len pozvoľne menili (8). Svedčí to, okrem iného, o tom, že zrejme ide o tretiu generáciu, ale aj o potrebe plnohodnotného fungovania feromónových vábidiel aj v druhej polovici septembra. Obdobný jav nemožno vylúčiť ani v budúcoročnej sezóne.
Tzv. alufanové formulácie na lykožrúta smrekového IT-ECOLURE, IT-ECOLURE EXTRA, na lykožrúta lesklého PC-ECOLURE, na l. lesklého a l. smrekového PCIT-ECOLURE, na l. severského ID-ECOLURE, a na l. vrcholcového IAC-ECOLURE majú pri obvyklej aplikácii dvoch kusov za sezónu dostatočnú rezervu účinných látok aj pre prípad rojenia v neskorších fázach leta. IT-ECOLURE MEGA (26), ktorý je celosezónny, bol v podmienkach tohtoročnej sezóny na hranici možností a za obdobných, resp. extrémnejších podmienok sa ku koncu sezóny bude musieť rátať s aplikáciou ďalšieho vábidla s krátkodobejším účinkom, resp. rátať s jeho ďalšou inováciou. IT-ECOLURE TUBUS (14) zavádzaný do praxe od r 2000, prekonal aj v tomto roku očakávania. Napriek tomu, že ide o priehľadnú ampulku, je riešenie zásoby feromónu, jeho stability i priebehu odparovania také, že znesie aj extrémnejšie klimatické podmienky počas sezóny a dosahuje vysokú úroveň odchytu škodcov.
Otázka vývoja nových formulácií a ich zdokonaľovania je jedným z ťažiskových problémov a nemožno ju podceňovať. Na druhej strane vyžaduje od užívateľa určitý stupeň poznatkov a ochotu pružne zvoliť tú, ktorá je pre dané podmienky a zámery najvhodnejšia. Postupovať by sa malo aj podľa toho, či ide o použitie na monitorovanie, na „bežné“ udržanie populácie škodcu pod kontrolou, alebo na razantné zníženie populácie a pod. Toto je „parketa“ pre odborných lesných hospodárov, ktorí môžu kvalifikovane ovplyvniť biologickú i ekonomickú efektívnosť opatrení. Biologická a ekonomická efektívnosť použitia týchto prípravkov je priamo závislá na znalostiach ich vlastností a na znalosti vzťahov medzi účinnosťou metódy a aplikačnými faktormi.
Súčasný sortiment feromónových prípravkov má porovnateľnú biologickú účinnosť ( 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 24, 27, 28). Odlišnosti formulácií sú v iných parametroch a tie by užívateľ mal poznať. Stáva sa však častejšie ako zriedka, že aj z prevádzkového demonštračného použitia prípravkov sa celá interpretácia výsledkov obmedzuje len na akési ich porovnávanie cez odchytené počty chrobákov, pričom podklady zďaleka nespĺňajú náležitosti exaktného porovnávacieho experimentu (29). Chýba konfrontácia dokonca aj s výsledkami iných experimentov tých istých autorov, či pracovísk. Na škodu veci aj v iných prácach domácich autorov chýba posúdenie dostatočnosti, či primeranosti nasadenia feromónových prípravkov z hľadiska očakávaných cieľov ako ochranného opatrenia, zhodnotenie resp. porovnanie ekonomickej efektívnosti a pod., čo by malo pre ďalšiu prax ďaleko väčší úžitok a korešpondovalo by s vytýčenými zámermi experimentov. Až na pár pokusov (30, 31) chýba hodnotenie ekonomickej efektívnosti vôbec, hlbší pohľad do ekologických aspektov, prehodnotenie aspektov selektivity, ktoré sa obmedzuje len na skonštatovanie tzv. indexu selektivity a pod. Konečný užívateľ sa ťažko prekliesni cez spleť zdanlivo si protirečiacich poznatkov.
Záverom môžeme len zopakovať, že aj pri najúčinnejšom prípravku o miere zníženia napadnutia rozhodne predovšetkým počet odchytových miest, t.j. lapačov, spôsob ich rozmiestnenia ako aj počet vábidiel, pravda, v súlade so zásadami integrovanej ochrany porastu. Dovolím si zopakovať, že súčasný sortiment prípravkov umožňuje pri porovnateľných nákladoch na odchyt jedného napr. lykožrúta smrekového odchytiť v tej ktorej lokalite minimálne o 200 % viac chrobákov, ako sa dosahuje pri dnešnej „rutine“. Účinnosť takejto aplikácie by sa priblížila k účinnosti insekticídov, pravda pri neporovnateľne priaznivejších ekologických a hygienicko-toxikologických parametroch.
Z tohto hľadiska za hmatateľný prínos nášho výskumu a vývoja považujeme riešenie viaczložkových zmesí, systém viackomorových odparníkov, vývoj celosezónneho odparníka, odparníka s tzv. združeným účinkom, široký sortiment formulácií, ako aj nové poznatky v oblasti metód aplikácie feromónových prípravkov rozpracovávaných pracovníkmi základného výskumu v podmienkach praxe (4,32). Je tu však aj celý rad otvorených problémov, ktoré by si zasluhovali sústredený postup zainteresovaných pracovísk vedy, výskumu, vývoja a najmä užívateľa.
Poznámka: Názov príspevku je sformulovaný zámerne. Podobná otázka vyvolala pred nedávnom búrku v pohári vody, ale tá skvalitneniu ochrany lesa nepomôže. Na položenú otázku reagovali jedni podráždene a urážlivo, iní povrchne, formálne a nekompetentne. Horšie však je, ak je voda mútna a niet toho, kto by ju vymenil za pohár čírej a čerstvej.
Literatúra
| 1. Vité, J. P., 1989: Holarctic Ecology, 12, 520 – 525. |
| 2. Záhradník, P., 1997: Lesnícka práce, 3, 93. |
| 3. Jakuš, R., et all., 1998: Aktuálne problémy ochrany lesa, 133 – 139- |
| 4. Jakuš, R., 1998: Les, 5, 15 – 17. |
| 5. Turčani, M., Jakuš, R.,1997: Aktuálne problémy ochrany lesa, 75 – 84. |
| 6. Pulpán, L., 2002: Prípravky pro lesní hospodárství - celostátní seminár,27 – 31. |
| 7. Pulpán, L., 2000: Prípravky pro lesní hospodárství – celostátní seminár, 29 – 32. |
| 8. Varkonda, Š., 2003: Nepublikované výsledky experimentov. |
| 9. Byers, J., A., 1999: J. Chem. Ecol.,25. 985 – 1005. |
| 10. Byers, J., A., 1996: J. Chem Ecol., 22, 2133 – 2155. |
| 11. Byers, J., A., 2000: Ecological Modelling, 125, 231 – 243. |
| 12. Zumr, V., 1990: Lesnictvi, 36, (6). 449 – 455. |
| 13. Zumr, V.,1991: Lesnictvi, 37, (8 – 9), 669 – 675. |
| 14 Brutovský, D., 2002: Slovenské lesokruhy, 2, 10. |
| 15. Švestka, M., et all.,1996: Lesnícka práce, 12, 134. |
| 16. Švestka, M., 1997: Lesnícká práce, 12, 461. |
| 17. Brutovský, D., 1997: Aktuálne problémy ochrany lesa, 65 – 74. |
| 18. Brutovský, D., 1998: Aktuálne problémy ochrany lesa, 63 – 69. |
| 19. Brutovský, D., 2000: Výsledky terénnych testov... (Výskumná správa). |
| 20. Brutovský, D., et all., 2003: Aktuálne problémy ochrany lesa, 165 – 171. |
| 21. Zumr, V., Šebek, J.,1997:IV, 1-3. |
| 22. Morávek. D., 1997: Lesnícka práce, 1, 11 – 12. |
| 23. Norsk institutt for skogforskning, Testing av feller og feromoner i 1997 |
| 24. Pfister, A., 1999: Forstschutz-Aktuelle Nr.23. |
| 25. Varkonda, Š., 2002: Slovenské lesokruhy, 1, 8. |
| 26. Brutovský, D., 2001: Les, 37, (8 - 19. |
| 27. Krištof, D., 1998: Les, 6, 15. |
| 28. Novotný, J., et all., 2003: Aktuálne problémy ochrany lesa, 96 – 113. |
| 29. Novotný, J., et all., 2003: Aktuálne problémy ochrany lesa, 24 – 29. |
| 30. Ferenčík, J., Slivinský, J., 1998: Aktuálne problémy ochrany lesa, 123 – 131. |
| 31. Ferenčík, J., et all.,1988: Les, 7, 13 – 16. |
| 32. Jakuš, R., Blaženec, M., 2002: J.Appl.Entom. 126, 306 – 311. |