Organizmy pożyteczne w gospodarstwie ekologicznym i ogrodzie przydomowym (pełnione funkcje i sposoby ochrony)

Nicienie zwykle nie są kojarzone jako sprzymierzeńcy rolnika. Producenci często narzekają na gatunki szkodliwych nicieni porażających systemy korzeniowe lub części nadziemne roślin (najczęściej spotykanymi są: korzeniaki, węgorki, mątwiki, guzaki i niszczyki). Ale tak jak w każdej grupie biologicznej, oprócz gatunków szkodliwych są i pożyteczne, które stanowią większość. W gromadzie tej występują liczne gatunki przyspieszające rozkład materii organicznej, gatunki bakterio i grzybożerne, a także nicienie drapieżne i pasożyty owadów. Nicienie drapieżne, atakując nicienie fitofagiczne - porażające rośliny, stają się naszymi sprzymierzeńcami. Podobnie nicienie entomofilne, tak jak pożyteczne bakterie i grzyby owadomorki, mają duże znaczenie ograniczające występowanie wielu szkodników roślin.

Nicienie to zróżnicowana grupa obleńców, robaków obłych, charakteryzująca się miękkimi i jednorodnymi (bez segmentacji jak dżdżownice) i silnie wydłużonymi ciałami. Występują w różnych rozmiarach i w różnych środowiskach (niektóre są mikroskopijne - od 0,6 do 1 mm, a inne osiągają nawet kilku centymetrów długości). Istnieje około 25 000 nazwanych gatunków, ale szacuje się, że tych nienazwanych może być nawet kilka milionów.

Nicienie pasożyty owadów należą do różnych grup systematycznych. Przedmiotem zainteresowania nauki i praktyki rolniczej jest przynajmniej 8 rodzin lub nadrodzin, z czterech rzędów tych organizmów. Najważniejszą rolę w środowisku przyrodniczym odgrywają takie rodziny, jak: Mermithidae, Steinernematidae, Diglogastridae, Rhabditidae, Cephalobidae i kilka innych. Stwierdzono, że nicienie te występują dość pospolicie w naszych glebach uprawnych. Charakteryzują się selektywnością w wyborze żywicieli. W warunkach polskich do bardzo pożytecznych należy kilka gatunków, w tym:

• Steinernema feltiae (synonim Neoaplectana carpocapsae). Jest on jednym z najbardziej wytrzymałych na zimno gatunków, skutecznym przeciwko szerokiej gamie szkodników żyjących w glebie, w tym ziemiórkom (z którymi cząesto mamy od czynienia w uprawach szklarniowych), a także larwom śmietek, opuchlaków i innym owadów.
• Steinernema carpocapse jest skuteczny w zwalczaniu drutowców, komarnic, różnych gatunków gąsienic oraz larw ryjkowców i chrząszczy. Jest stosowany w zwalczaniu szkodników występujacych w sadach, na drzewach pestkowych i ziarnkowych, a niekiedy także w w uprawie warzyw gruntowych.
• Heterorhabditis bacteriophora. Gatunek ten jest najczęściej stosowany do zwalczania larw żyjących w glebie: opuchlaków, pędraków i innych ryjkowców, czyli do ochrony warzyw i niekiedy owoców jagodowych.

Nicienie atakują swoje ofiary w stadium wolnożyjącym w glebie lub na roślinach. Odnajdują je kierując się sygnałami chemicznymi. Larwy inwazyjne wymienionych rodzajów nicieni biernie lub czynnie wnikają do ciała gospodarzy. Przedostają się tam przez otwory naturalne - gębowy i odbytowy, lub przez cienką kutikulę lub przetchlinki. Niektóre uwalniają enzymy pomagające sforsować naskórek. Po znalezieniu się wewnątrz gospodarza przenikają następnie do jamy ciała, forsując ściany przewodu pokarmowego lub oddechowego. Wewnątrz jamy ciała uwalniają zabójcze dla owadów bakterie, z którymi żyją w symbiozie. Należą one do rodzaju Xenorhabdus lub Photorhabdus. W wyniku tego ataku porażony owad ginie po 24-48 godzinach od momentu wtargnięcia nicieni. Już po kilku godzinach przestaje żerować. Bakterie zarówno uśmiercają, jak i rozkładają owada, stwarzając pożywkę dla nicieni. Larwy nicieni rozwijają się do momentu wyczerpania zapasów pokarmu. W martwych ciałach zaatakowanych owadów przebiega pełny cykl rozwojowy nicieni zakończony wykształceniem formy dorosłej. Porażone larwy owadów zmieniaja kolor na różowo-czerwonawy (nicienie z rodzaju Heterorhabditis) lub żółto-brązowy (tak zabarwiają swoje ofiary nicienie z rodzaju Steinernema) i stają się śluzowate.

Po kojarzeniu obu płci samice nicieni składają tysiące jaj. Po dwóch tygodniach, z jednego porażonego owada, wydostaje się do gleby od 100-500 tysięcy larw inwazyjnych, gotowych do zaatakowania następnych owadów. Powstałe stadium nicieni ma charakter przetrwalnikowo-inwazyjny. W niższych temperaturach otoczenia larwy mogą żyć dłuższy okres czasu, nie tracąc zdolności do inwazji i patogeniczności. W temperaturze powyżej 10-15 °C stają się bardzo ruchliwe.

W warunkach naturalnych Polski istnieją rasy nicieni bardziej dostosowane do naszego klimatu. Zwykle organizmy te bytują w zimie w ciałach porażonych organizmów. Jeżeli zima jest sroga przeżywa ich niewiele. Zwykle wiosną jest ich najmniej, bardziej liczne są jedynie pod koniec lata i jesienią, czyli wówczas, gdy mają pod dostatkiem pożywienia. Warto wtedy ich poszukać, wykonując prace uprawowe lub przekopując grządki.

Naturalnym siedliskiem występowania larw inwazyjnych nicieni, pasożytów owadów, jest gleba. Znajdują się one w powierzchniowej warstwie ziemi, gdzie przemieszczają się w poszukiwaniu swoich ofiar. Badania wykazały, że nawet z odległości 30-40 cm rozpoznają występowanie formy glebowej owada i w jego kierunku podążają. Z uwagi na szybką i dużą śmiertelność pasożytowanych owadów oraz łatwość hodowli nicienie te coraz częściej wykorzystywane są do biologicznego zwalczania różnych gatunków szkodników, zwłaszcza upraw ogrodniczych.

Krąg żywicieli nicieni entomofilnych jest bardzo szeroki. Stwierdzono, że porażają one gąsienice wielu gatunków motyli, larwy niektórych chrząszczy (pędraki, opuchlaki), larwy muchówek, wciornastki, błonkówki rośliniarki i wiele innych szkodników żyjących w glebie. Bardziej odporne są dorosłe formy chrząszczy, muchówek oraz roztocze.

Wiele badań prowadzonych na całym świecie wskazuje, że nicienie entomofilne są ważnym czynnikiem biologicznego oporu przed gradacjami szkodników występujacych w ogrodach i na polach uprawnych. Także w Polsce oceniano przydatność tych nicieni w zwalczaniu bielinków, śmietek, piętnówek, rolnic, a także stonki ziemniaczanej i drutowców. W sadach badano przydatność do zwalczania owocowki jabłkóweczki i zwójkówek. Podczas tych badań wykazano ich wysoką skuteczność.

Nicienie mogą być stosowane doglebowo lub dolistnie. W zasadzie każdy rodzaj gleby śreniozwięzłej jest dobry (ph od 4-8). Jak wcześniej mówiłem nicienie są wrażliwe na suszę. Kiedy zostaną wprowadzone do suchego podłoża/gleby, na rośliny - giną. Stanie się tak również wówczas, gdy gleba bardzo szybko wyschnie po zastosowaniu zabiegu. Ponadto do poruszania się wykorzystują one wilgoć w połączeniu z cząsteczkami gleby. Ich przemieszczanie się nie jest możliwe bez filmu wodnego (powłoki wodnej na cząsteczkach gleby). Z tego względu w obu przypadkach gleba lub roślina powinna być wilgotna. Im dłużej będą zwilżone tym nicienie będą miały więcej czasu na znalezieie żywiciela. Warto więc utrzymywać glebę zwilżoną przez kilka tygodni i stosować ściółki.

Niekiedy nicienie entomofilne stosujemy też w przypadku zwalczania szkodników liści (gąsienic i wciornastków). Najlepsze wyniki można uzyskać przy wysokiej wilgotności względnej powietrza (>75%), dużym zachmurzeniu i temperaturze w zakresie 15°C do 25°C. W podobnej temperaturze powinna być ciecz robocza.

Bez względu na to czy opryskujemy glebę, czy rośliny, najlepiej roztwór z nicieniami nanosić wczesnym rankiem lub późnym popołudniem, unikając dużego nasłonecznienia albo tuż przed spodziewanymi deszczami. Najkorzystniejszym okresem ich aplikacji do gleby jest wczesna jesień. Mamy wtedy niższe temperatury i większą wilgotność, co sprzyja dobrej penetracji gleby, szybkiemu namnażaniu i długotrwałemu działaniu. Pozbywamy się wtedy szkodników przed okresem wiosennym.

Do momentu zastosowania na uprawach preparaty z nicieniami należy przchowywać w chłodziarce, w temperaturze 2-6°C. Zarówno zamrożenie, jak i pozostawienie w temeperaturze powyżej 30 °C będzie dla nich zabójcze. Zwykle liczba nicieni wskazana na opakowaniu jest nadal aktywna po upływie terminu ważności, jednak należy spodziewać się ich mniejszej skuteczności. Z tego względu zaleca się stosowanie zawiesiny z nicieniami natychmiast po przygotowaniu. Może sie bowiem zdarzyć, że organizmy te po dłuższym okresie opadną na dno i obumrą, z powodu braku tlenu. Najlepiej, żeby roztwór był stale mieszany i napowietrzany.

By spotkać organizmy, o których mówię, warto dokładniej przyglądać się glebie podczas jej przekopywania. Można wówczas zauważyć martwe gąsienice motyli albo drutowce. W niektórych, po rozerwaniu ciała, nawet gołym okiem, stwierdzić można pasożytnicze nicienie, których larwy inwazyjne wkrótce przedostaną się do gleby. Szczególnie chętnie organizmy te występują w glebach żyznych i lekko wilgotnych (ale nie podmokłych). Warto dodać, że występowaniu nicieni entomofilnych sprzyja nawożenie obornikiem lub kompostem i wyższe zagęszczenie owadów glebowych. Z kolei spadek liczby żywicieli, obniża ich liczebność. W ten sposób przyroda sama broni się przed masowym występowaniem niektórych gatunków owadów, które z punktu widzenia człowieka mogą być szkodnikami.

Istotą zwalczania biologicznego owadów niechcianych przy pomocy nicieni, jest wspomaganie tego naturalnego mechanizmu regulacji. Polega on na wprowadzaniu do gleby larw inwazyjnych nicieni. Niekiedy stosuje się także opryski roślin porażonych przez szkodniki zawiesiną nicieni. Zastosowanie tej metody ochrony roślin daje bardzo dobre efekty w przypadku zwalczania owocówki jabłkóweczki, bielinka kapustnika i śmietki cebulanki. Wraz z pojawieniem się możliwości użycia nicieni entomofilnych wyeliminowano stosowanie insektycydów przeciwko opuchlakom na plantacjach truskawek (jak wiemy opuchlaki są groźnymi szkodnikami tej rośliny).

Preparaty zawierające larwy inwazyjne nicieni entomofilnych są dostępne w handlu i można je kupić. Zwykle jednak zostały one wyprodukowane w laboratorium i oparto ich produkcję na rasach występujących w innych strefach klimatycznych i zasiedlających inne rodzaje gleb. Stąd zakres ich żywicieli i skuteczność może podlegać pewnej zmianie i wahaniom. W takiej sytuacji warto nauczyć się samemu produkować materiał rozmnożeniowy nicieni entomofilnych. W tym celu pozyskujemy niewielkie perforowane naczyńko, do którego wkładamy kilka owadów (mogą to być gąsienice bielinka kapustnika, brudnicy nieparki, drutowce). Naczyńko takie zakopujemy w glebie na głębokość 10-15 cm. Po tygodniu odkopujemy i stwierdzamy czy są wśród nich owady martwe. Im wiecej zakopiemy naczyniek, tym wieksza będzie szanasa na znalezienie nicieni, które porażają owady na naszych uprawach. Martwe owady przenosimy do oddzielnego naczynia z niewielką ilością wody (umieszczamy na skrawkach gąbki, w połowie zanurzonych w wodzie). Naczynie pozostawiamy na 10-15 dni w warunkach pokojowych (około 20°C). Jeżeli owady były porażone nicieniami to po tym okresie na dnie naczynia można dostrzec gołym okiem larwy inwazyjne nicieni. Aby uzyskać dużą produkcję larw (postaci inwazyjnych) należy nasączyć otrzymanym roztworem bibułę umieszczoną w innym naczyniu. Do tak przygotowanego pojemnika wkładamy (w zależności od wielkości naczynia) 10-100 gąsienic motyli i czekamy 3-4 dni, tj. do chwili ich śmierci. Po tym czasie możemy zakopać martwe osobniki w różnych miejscach na działce, lokując je płytko pod powierzchnią ziemi. Działając w ten sposób możemy w krótkim czasie wzbogacić biocenozę w miliony larw inwazyjnych nicieni - pasożytów owadów.

Skoro pożyteczne nicienie glebowe są tak ważne dla kondycji upraw warto wiedzieć, co wpływa na zwiększenie ich liczebności? Niewątpliwie sprzyja im:

• bogate nawożenie organiczne (obornik, nawozy zielone, kompost, ściółka),
• duże zróżnicowanie uprawianych gatunków roślin (bogaty płodozmian),
• utrzymywanie gleby w optymalnej wilgotności i dobrej strukturze, czyli takie stosowanie zabiegów uprawowych, które chronią glebę przed nadmiernym wysuszaniem,
• stałe pokrycie gleby roślinami i różnego rodzaju ściółkami (które stanowią dla niej warstwę ochronną, stabilizują warunki termiczne i wilgotnościowe gleby),
• ważne jest także okresowe, co kilka lat, szczepienie gleby larwami nicieni entomofilnych, dostosowanymi do naszego środowiska i uprawianych roślin. Odpowiednie preparaty możemy przygotować sami.

Nicienie są naturalnymi wrogami różnych gatunków owadów i odgrywają kluczową rolę w biologicznym zwalczaniu szkodników. Organizmy te nie są szkodliwe dla ludzi, zwierząt i roślin. W swoim działaniu są szybkie, bardzo skuteczne i nie dają szkodliwych pozostałości. Szkodniki nie mogą wykształcić na nie oporności. Możemy je stosować prostymi metodami i nie wymagającymi dużej wiedzy. Włączenie nicieni do zwalczania szkodników jest przykładem wykorzystania sił natury i środkiem prawidłowego gospodarowania w rolnictwie ekologicznym.