Prof. dr hab. Stanisław J. Pietr. UP Wrocław
top agrar 3/2022
Gleba jest siedliskiem dziesiątków tysięcy gatunków bakterii i grzybów, pomiędzy którymi trwa bezwzględna konkurencja o miejsce i pokarm w strefie korzeniowej roślin.
Wśród tych drobnoustrojów patogeniczne grzyby cechuje wyjątkowa zdolność do zasiedlania strefy korzeniowej. Intensyfikacja produkcji roślinnej spowodowała znaczne ograniczenie bioróżnorodności i aktywności drobnoustrojów glebowych. Brak konkurencji ze strony niepatogenicznych drobnoustrojów glebowych powoduje narastające zagrożenie upraw przez szereg grzybów chorobotwórczych, które znajdują sprzyjające warunki do rozwoju, korzystając jak ze 'stołu szwedzkiego” z nielicznych gatunków roślin uprawnych i ich resztek pożniwnych.
POWRÓT DO KORZENI?
Idealnym rozwiązaniem byłoby przywrócenie pełnej bioróżnorodności gleb poprzez wprowadzenie 6 – 8 gatunków do płodozmianu, podobnie jak i do międzyplonów. Będzie to niezwykle trudne w dzisiejszych realiach, jednakże do osiągnięcia. Jednym ze sposobów zwiększania bioróżnorodności jest sztuczna introdukcja (wprowadzenie) przyjaznych mikroorganizmów glebowych. Wśród nich na szczególną uwagę zasługują grzyby z rodzaju Trichoderma, zdolne do pasożytowania na strzępkach innych grzybów, w tym gatunków patogenicznych.
Dlatego preparaty zawierające ten rodzaj grzybów są szczególnie skuteczne w produkcji rozsady, w uprawach pod osłonami a nawet w polu.
Stosowanie fungicydów, to podstawowy sposób zwalczania patogenów roślin uprawnych, zarówno w formie zapraw materiału siewnego oraz sadzeniaków, jak i oprysków roślin w trakcie wegetacji.
Poważnym problemem w zwalczaniu wielu chorób części nadziemnych jest odpowiedni dobór terminu ochronnego, czego przykładem może być ochrona systemu korzeniowego ziemniaków, cebuli czy marchwi. Zaprawianie fungicydami może opóźniać wschody, a działanie fungicydów powszechnie stosowanych do zaprawiania zwykle nie przekracza 3 – 5 tygodni.
Pamiętajmy, że fungicydy nie eliminują form patogenów w glebie.
Pierwsze próby wykorzystania grzybów z rodzaju Trichoderma do zwalczania szeregu patogenów systemu korzeniowego opisał dr Weidling już w latach 30 ubiegłego wieku. Grzyby z rodzaju Trichoderma (synonim Hypocrea) powszechnie występują w glebach wszystkich stref klimatycznych i cechuje je zdolność do pasożytowania na strzępkach innych grzybów, co powoduje ich obumieranie. Fakt występowania antagonistycznych grzybów w rodzaju Trichoderma, naturalnych pasożytów różnych grzybów, wzbudzał duże zainteresowanie, w myśl zasady: wrogowie naszych wrogów są naszymi sprzymierzeńcami.
Jednakże fascynacja syntetycznymi środkami ochrony roślin zapoczątkowana w latach 50. XX wieku, opóźniła wejście na rynek biopreparatów na kilkadziesiąt lat. Pomimo ponad 80 lat badań oraz upływu prawie 30 lat od kiedy preparaty zawierające grzyby z rodzaju Trichoderma zostały skomercjalizowane, ich wykorzystanie w praktyce nie jest powszechnie znane.
Ograniczone zaufanie do biologicznych środków ochrony roślin wynika w głównej mierze z wygodnego stosowania syntetycznych pestycydów o natychmiastowym działaniu zabójczym.
Ponadto fakt obecności na rynku szeregu preparatów biologicznych zawierających tajemnicze mieszanki drobnoustrojów, reklamowanych jako panaceum na wszystkie problemy, podważyło zaufanie do biologicznych środków wykorzystujących mikroorganizmy. Jednakże preparaty biologiczne wykorzystujące grzyby z rodzaju Trichoderma, charakteryzują się szeregiem cech, które dają im przewagę w porównaniu z syntetycznymi fungicydami.
DZIAŁANIE PREPARATÓW BIOLOGICZNYCH NA BAZIE GRZYBÓW TRICHODERMA ORAZ FUNGICYDÓW NA PATOGENY ODGLEBOWE
| Biopreparaty | Fungicydy | |
| Okres działania | ponad 2 lata | do kilku tygodni |
| Pojawienie się form odpornych | Nie | tak |
| Możliwość wielokrotnego stosowania | zalecana, daje efekt kumulatywny | ograniczona |
| Produkty degradacji | brak | występują |
| Sposób działania | liza ścian komórkowych i degradacja sztrzępek i zarodników, dezaktywacja substancji toksycznych, hamowanie wzrostu strzępek |
hamowanie procesów metabolicznych i rozwoju grzybni |
| Eliminacja form spoczynkowych z gleby | tak | nie |
| Stosowanie | przed siewem | w trakcie wegetacji |
| Działanie na inne drobnoustroje | nie działa | hamuje |
| Działanie na ludzi i zwierzęta |
nie działa | możliwa toksyczność |
Podstawowym kryterium pozwalającym na stwierdzenie, czy mamy do czynienia z rzetelnymi biologicznymi środkami ochrony roślin jest jednoznaczne zamieszczenie informacji o gatunku oraz numer szczepu, np. Trichoderma asperellum, szczep B35, szczep ICC012, czy Trichoderma harzianum szczep KRL-AG2, czy szczep T-22
Aktualnie w Polsce dostępne są nieliczne zarejestrowane jako środki ochrony roślin preparaty, zawierające różne gatunki z rodzaju Trichoderma:
* Trichoderma asperellum: T34( Asperello T34 Biocontrol, Xylion i Xylion WP). T. atroviride SC1 (Vintec),
Ponadto dostępne są również nawozy i preparaty zawierające te grzyby, m.in. Rizosferin HA (nawóz PK z dodatkiem T. asperellum), Trichoderma – biopreparat grzybowy (z mieszaniną szczepów T. atrobruneum i T. koningii), GHE T.A Trikologic (ze szczepem T. harzianum ) czy Trichofit (z nieopisanym gatunkiem Trichoderma spp.).
Większość tych preparatów przeznaczona jest do ochrony roślin w uprawach pod osłonami jako dodatek do podłoży bogatych w substancje organiczne (torf, włókno kokosowe) na etapie produkcji rozsady, w celu ograniczenia możliwości zasiedlania systemu korzeniowego tych roślin przez patogeniczne grzyby odglebowe.
Alternatywą do wprowadzania grzybów do podłoża jest zastosowanie zawiesin do zaprawiania systemu korzeniowego przed wysadzaniem, jak i podlewanie/fertygację w trakcie wegetacji w odstępach 2- 3 tygodniowych, szczególnie w uprawach na podłożach intertnych (wełna mineralna, keramzyt).
Grzyby z rodzaju Trichoderma można również stosować w uprawach polowych:
do zaprawiania ziemniaków,
cebuli uprawianej z dymki,
cebul roślin ozdobnych,
rozsady truskawek,
rozsady warzyw uprawianych w gruncie,
sadzonek drzew i krzewów owocowych.
Takie zastosowanie pozwala na efektywne zasiedlenie systemu korzeniowego, które chroni rośliny przez całą ich wegetację przed zasiedleniem m.in. przez patogeny rodzaju Fusarium, Phytophthora, Pythium, Rhizoctonia, Sclrotinina czy Verticillium, bez konieczności ich zwalczania w całej masie gleby.
Dotychczas nie stwierdzono występowania form odpornych powyższych patogenów na pasożytowanie. Pożądaną cechą szczepów wykorzystywanych w biologicznych preparatach jest ich dobór pod względem zdolności do zasiedlania systemu korzeniowego, jak i na zasadzie chemotaksji (rozpoznawania sygnałów chemicznych produkowanych przez żywicieli), poszukują one możliwości zasiedlania zarodników, sklerocji oraz grzybni.
Proces pasożytowania Trichoderma na patogenach związany jest z enzymatyczną degradacją ścian komórkowych grzybni i wykorzystaniem składników organicznych żywiciela jako źródła składników pokarmowych do rozwoju. Ponadto grzyby z rodzaju Trichoderma wydzielają szereg aktywnych substancji przeciwgrzybowych, tzw. naturalnych fungicydów, które hamują rozwój innych grzybów, nawet w odległości kilkunastu mm od korzeni roślin. Wydzielanie mieszaniny związków przeciwgrzybowych oraz aktywność lityczna ogranicza możliwość pojawienia się ras odpornych wśród patogenów.
Grzyby z rodzaju Trichoderma czynne są również w procesach mineralizacji roślinnej materii organicznej zachodzących w glebie, w tym resztek pożniwnych i liści, zwiększając dostępność składników odżywczych dla roślin, a w szczególności fosforu i fityny.
Efektywność stosowania preparatów na bazie Trichoderma jest porównywalna ze skutecznością syntetycznych fungicydów i z reguły pozwala na poprawienie cech jakościowych uzyskiwanych plonów. Czynnikiem sprzyjającym zwiększającym efektywność biopreparatów na bazie grzybów z rodzaju Trichoderma może być dodatkowe zastosowanie stymulatora mikoryzy w postaci oprysków w fazie 2 – 3 pary liści właściwych, szczególnie w uprawach polowych ziemniaków, truskawek, roślin ozdobnych, jak również w różnego rodzaju uprawach sadowniczych.
Efekt ochronny roślin uprawnych w warunkach polowych w pierwszym roku stosowania jest porównywalny z uzyskiwanym po użyciu tradycyjnych fungicydów. Na podkreślenie zasługuje kontynuacja efektu ochronnego po zastosowaniu preparatów biologicznych zawierających omawiane grzyby w kolejnych sezonach wegetacyjnych w uprawie cebuli, rzepaku, słonecznika, ziemniaków, jak również warzyw okopowych oraz kapustnych.
Warto zaznaczyć, że w licznych przypadkach w doświadczeniach w kolejnych sezonach wegetacyjnych obserwowano wręcz większą skuteczność tych preparatów niż po zastosowaniu fungicydów. Efekt ten wynika z faktu, że na skutek pasożytowania tworzą się nowe, liczne skupiska konidiów tego pasożyta, które po skiełkowaniu w większej liczbie mogą niszczyć kolejne strzępki innych grzybów. W efekcie powtarzania zabiegu zwalczania grzybów z wykorzystaniem biologicznych preparatów uzyskuje się efekt kuli śnieżnej.
