Ochrana obilí před hmyzem a roztoči

Hmyzí škůdci a roztoči náleží mezi jednu nejvýznamnějších příčin poškození skladovaného obilí. Sestupnění kvalitativních parametrů a množstevní ztráty důsledkem nesprávného způsobu skladování či volby nevhodných preventivních a represivních ochranných opatření.

Skladištní hmyzí škůdci a roztoči způsobují každoročně významné kvantitativní a kvalitativní škody na skladovaném obilí. V důsledku přítomnosti, aktivity a přímého požeru dochází ke ztrátě hmotnosti, snížení nutriční hodnoty a klíčivosti skladovaného obilí. Dalšími nežádoucími důsledky jsou zápach (potemníci – exkrece výměšků s podezřením na karcinogenitu), zvýšení vlhkosti, místní zahřívání, zvýšení přítomnosti alergenů (roztoči). Ekonomické dopady jsou spojené s následným snížením stupně kvality potravinářského nebo krmného obilí. Import nebo export hmyzem kontaminovaného obilí je často předmětem obchodních sporů a pádu původní smluvní ceny po zjištění výše zmíněných defektů.
Skladované obilí napadají různé druhy hmyzu a roztočů. Pouze dospělci brouků a larvální stadia brouků a motýlů však způsobují poškození. Už sama přítomnost škůdců, ať už živých nebo mrtvých, je problematická, neboť vede k tzv. kontaminaci. V zemích EU je deklarována tzv. nulová tolerance přítomnosti živých škůdců. V rámci obilního trhu USA je přísně monitorována přítomnost fragmentů škůdců v obchodované komoditě. V blízké budoucnosti se pravděpodobně stane dalším kvalitativním parametrem v rámci evropského trhu. Procedura stanovení přítomnosti fragmentů hmyzu v hodnocených vzorcích se provádí pomocí modifikované flotační metody (Filth test), při které se zjišťuje kvantita fragmentů mrtvého hmyzu v testovaném substrátu. Od stupně kontaminace se následně přímo odvíjí i cena komodity.

Nejzávažnější a nejfrekventovanější

Mezi nejzávažnější a nejfrekventovanější škůdce skladovaného obilí patří druhy brouků, které způsobují primární škody. Do této skupiny se řadí pilous černý Sitophilus granarius, pilous rýžový Sitophilus oryzae a korovník obilní Rhyzopertha dominica, jejichž larvy a kukly žijí uvnitř obilky. Další skupina brouků využívá primárního napadení předchozích druhů a atakuje již poškozené obilky. Mezi nejrozšířenější patří lesák moučný Cryptolestes ferrugineus a lesák skladištní Oryzaephilus surinamensis. Ze skupiny škodlivých skladištních roztočů jsou nejvýznamnější a velmi často přítomni roztoč ničivý Lepidoglyphus destructor, roztoč moučný Acarus siro. V případě napadení plísněmi se často vyskytují druhy, které se jimi živí: Tydeus interruptus a Tarsonemus granarius. Málo častý je pak výskyt skladištních motýlů, makadlovky obilné Sitotroga cerealella nebo mola obilného Nemapogon granellus, kteří jsou rovněž původci skrytého napadení. Často opomíjenou, ale velmi frekventovanou a významnou skupinou škůdců ve skladech jsou pisivky – např. Liposcelis decolor a Liposcelis entomophila.

Preventivní opatření před naskladněním

Zdrojem primární infestace nového obilí škůdci jsou místa, kde dochází ke kontaktu s reziduální populací škůdců. Takovými místy mohou být dopravní (kombajny, nákladní auta, vagony) či manipulační prostředky (elevátory, šnekové dopravníky atd.). Častým zdrojem jsou také infestované zbytky starého obilí přímo ve skladu, sile nebo v jejich blízkém okolí. Z identifikace těchto zdrojů vyplývá opatření, které spočívá v nutnosti sanitace těchto míst za použití mechanických čisticích prostředků (smetáky, kartáče, škrabky atd.) a pneumatických vysavačů. S tím souvisí i chemické ošetření prováděné postřikem nebo prostorovou aplikací do prázdných, vyčištěných sil a skladů. Postřik se aplikuje na povrchy a konstrukční prvky (strukturální aplikace) po předchozí mechanické očistě. Od kvality, četnosti a pravidelnosti mechanické očisty se odvíjí i účinnost kurativního, či preventivního zásahu. Dostupné používané chemické přípravky, ať už na bázi organofosfátů (chlorpyrifos-methyl) nebo pyretroidů, mají dostatečný reziduální účinek při povrchovém ošetření (ten však může být významně snížen v prostředí s vysokou prašností nebo při provedení tzv. mokrého úklidu). Prostorové ošetření je prováděno pomocí teplých nebo studených aerosolů, které účinkují pouze kontaktně. I zde je důležitá předchozí maximální očista povrchů, škvír, prasklin, puklin atd. Tento typ ošetření je sice málo pracovně náročný a rychle proveditelný, nicméně postrádá potřebný reziduální efekt (často jsou aplikovány pyretroidy) a účinek na odolná stadia hmyzu (zejména vajíčka, kukly). Tímto typem ošetření jsou účinně zasaženi dospělci škodlivých potravinových zavíječů. Nejrazantnějším a nejúčinnějším způsobem je však fumigace prostor sil a skladů pomocí plynů (fosforovodík), které vykazují i penetrační účinek. Při aplikaci biocidu je nezbytné kalkulovat rovněž s teplotou prostředí a substrátu. Obecně, biocidy mají delší reziduální účinnost při nižších teplotách, kdy je sníženo jejich odpařování a mikrobiální rozklad, zároveň však klesá jejich okamžitá účinnost. Rozhodnutí o provedení chemické aplikace, jejím způsobu, je tedy nutné uvážit v kontextu konkrétního přípravku, teploty i ošetřovaného prostředí. Reziduální populace roztočů je možné ve vyprázdněných a vyčištěných skladech účinně eliminovat aplikací dravého roztoče Cheyletus eruditus. Jeho preventivní nasazení v tomto období může zabránit budoucí infestaci skladovaného obilí škodlivými skladištními roztoči, kteří působí výrazné kvantitativní a kvalitativní ztráty spojené navíc s produkcí alergenů a předejít tak včas závažným problémům.

Opatření během naskladňování i později

Preventivní postřik na obilí (protektant) by měl být aplikován v případě, kdy se předpokládá skladování obilí delší než jeden rok. Pro tento případ jsou povolené speciální přípravky (pyretroidy nebo organofosfáty ve formulaci EC), určené pro přímou aplikaci na zrno.
Hmyz, který začne požírat takto ošetřeným substrátem, hyne. Protektanty aplikované na zrno s 13% vlhkostí budou mít delší reziduální účinek v případě 15% a vyšší vlhkosti. Při aplikaci je nezbytné striktně dodržovat pokyny uvedené v dodané etiketě přípravku.

Opatření po naskladnění a monitoring

V průběhu celého skladovacího období se provádí monitoring výskytu škůdců pomocí tyčových vzorkovačů, různých typů lapačů (povrchové, padákové, lepové, světelné) nebo jejich kombinací s druhově specifickými feromony. Je nezbytné monitorovat teplotu a vlhkost obilí jako indikátory možného napadení škůdci. Kdykoliv teplota obilí překročí teplotu 12 °C, je vhodné frekvenci odběrů adjustovat na interval dvou týdnů. I když je pozorována přítomnost hmyzu pouze na povrchu, je doporučováno použít komorový vzorkovač (1 – 3 m dlouhý) pro zjištění rozsahu napadení v profilu substrátu. Nejvhodnější je vzorkovač s jednotlivými oddělenými komorami, ze kterých je možno odebrané vzorky zpracovávat jednotlivě podle odběrové hloubky. Vzorky se dále zpracovávají proséváním na soustavě sít, separací hmyzu pomocí světla a tepla (fotoeklektorem), dále se zjišťuje skryté napadení. Separovaný hmyz je nezbytné určit do druhu. To je stěžejní pro rozhodnutí o způsobu chemické ochrany. Spektrum zjištěných škůdců je zároveň indikátorem stavu skladovaného obilí. Například přítomnost lesáků indikuje předchozí napadení pilousem či korovníkem obilním nebo přítomnost vysokého podílu zlomků obilek. Nález plísňožravých roztočů upozorňuje na nebezpečný výskyt plísní ve skladovaném obilí.
Údaje o teplotě nabývají na významu v případě, že dojde ke sporu ohledně místa a času infestace komodity konkrétním druhem škůdce. Z teplotního záznamu a znalosti aktuální struktury vývojových stadií populace škůdce je možné zpětně dovodit (na základě teplotních modelů vývoje) v jakém časovém období k infestaci došlo (graf). Oddělení ochrany zásob a bezpečnosti potravin Výzkumného ústavu rostlinné výroby (VÚRV), v. v. i., se dlouhodobě zabývá problematikou sestavování teplotních modelů a disponuje teplotními modely pro všechny hlavní obilní škůdce skladovaného obilí a většinu ostatních skladištních škůdců.

Chemická ochrana

Nejúčinnějším, nejlevnějším a nejrychleji působícím prostředkem proti hmyzím škůdcům, kteří napadli skladované obilí, je chemická ochrana. Nejrazantnějším prostředkem v této kategorii je fumigace pomocí jedovatých plynů (např. fosforovodík), které penetrují i do vnitřku obilek. Tímto způsobem je efektivně kontrolováno i skryté napadení vyvolané druhy rodu Sitophilus spp. a druhem Rhyzopertha dominica. Způsob aplikace se liší v závislosti na typu skladu a množství komodity, které je potřeba ošetřit. Další možností je použití řízených nebo modifikovaných atmosfér pomocí speciálních technologií. Aplikace postřiků a aerosolů je spojena s rizikem reziduí při nedodržení podmínek jejich aplikace. V případě použití plynů, modifikovaných a řízených atmosfér je toto riziko nulové.
Směřování k výhradní akcentaci chemické ochrany se projevuje ve všech oblastech, kde jsou aplikovány pesticidy a biocidy. Dlouhodobě se omezuje jak spektrum účinných látek, tak jejich aplikační množství. Tento trend se v současné době prohlubuje a do budoucnosti se počítá s dalšími výraznými omezeními. Kromě technologických problémů (rezistence), zdravotních rizik (rezidua) či škodlivosti pro životní prostředí vzrůstá rovněž přímý zájem konzumentů o potraviny ze systémů s minimální spotřebou pesticidů/biocidů či s jejich plným vyloučením. Kvalita ochrany před skladištními škůdci by v tomto kontextu měla být posuzována nejen podle bezprostřední účinnosti provedeného zásahu, ale i z hlediska zajištění zdravotní bezpečnosti potravin a vlivu použitých prostředků na životní prostředí.

Biologická ochrana

Biologická ochrana proti škůdcům je jednou z alternativ nebo suplementem chemické ochrany. Úspěšně se etablovala ve skleníkovém hospodářství, omezeně v ovocnářství, vinařství, zelinářství a okrajově v polních kulturách. Úspěšnost úzce souvisí s tím, do jaké míry lze v daném agroekosystému regulovat prostřednictvím abiotických faktorů faktory biotické. Prostředí skleníků je v mnoha ohledech podobné prostředí skladů a sil (uzavřenost prostoru, možnost regulace teploty). Hlavní rozdíl však spočívá v přítomnosti mnohatunových mas skladovaných obilnin, které jsou určeny pro následné další zpracování nebo přímé zkrmování.
Parazitická vosička Lariophagus distinguendus (Pteromalidae) dosahuje velikosti 1,2 až 2,8 mm. Je to polyfágní ektoparazitoid larev Sitophilus oryzae, Sitophilus granarium, Sitophilus zeamais, Rhyzopertha dominica, Trogoderma granarium, Lasioderma serricorne, Stegobium paniceum a dalších druhů. Stejně jako u ostatních ektoparazitoidů jsou i larvy těchto škůdců nejprve paralyzovány a teprve pak parazitovány. Významné je, že samičky se živí hemolymfou druhů žijících uvnitř obilek (způsobujících skryté napadení). Jedna samice naklade celkem 170 až 280 vajíček, přičemž celková doba vývoje trvá při 30 °C 15 dnů. Tento parazitoid je již komerčně dodáván a aplikován v obilných skladech v Německu a Rakousku.
Parazitická vosička Cephalonomia tarasalis (Bethylidae) je velká 2 – 3 mm a parazituje na larvách a kuklách Oryzaephilus surrinamensis. Před vlastním kladením vajíček jsou larvy pohybově paralyzovány a odvlečeny do úkrytu mezi obilkami. Na svou kořist pak buď naklade vajíčka, nebo se průběžně živí jejími tkáněmi. Celkové množství vajíček nakladených jednou samicí je, v závislosti na teplotě a dostupnosti potravy, 50 až 150 kusů. Při teplotě 30 °C trvá celý vývoj od vajíčka do líhnutí imaga přibližně 15 dní. Tento druh je intenzivně laboratorně testován ve VÚRV s cílem jeho využití pro komerční aplikace.
Parazitická vosička Trichogramma sp. (Trichogrammatidae) je drobný (velikost asi 0,5 mm) vaječný parazitoid mnoha druhů motýlů. Aplikace je známa u nás především z ochrany kukuřice proti zavíječi kukuřičnému. Trichogramma se rozmnožuje pro komerční účely na náhradních hostitelích, kterými jsou nejčastěji Sitotroga cerealella, nebo Ephestia kuehniella, tedy skladištní škůdci. Velmi dobře však parazituje vajíčka dalších skladištních zavíječů, např. Plodia interpunctella, Ephestita elutella, Cadra cautella aj. Komerční aplikace jsou popsány z Německa a Rakouska. Předpokládané využití ve skladech a silech je však okrajové.
Dravý roztoč Cheyletus eruditus (Cheyletidae) je predátorní roztoč, který se běžně vyskytuje ve skladech osiv a obilí, kde se živí roztoči z čeledi Acarididae a Glyciphagidae, a to hlavně druhy Acarus siro (roztoč moučný), Tyrophagus putrescentiae (roztoč zhoubný) a Lepidoglyphus destructor (roztoč ničivý). Ve VÚRV byla vyvinuta metoda komerční aplikace tohoto dravého roztoče. Cheyletin je obchodní název přípravku, který je možné aplikovat buď v prázdných skladech, nebo v rámci preventivní aplikace na skladované obilí či osivo. Z dosavadních zkušeností vyplývá, že nejúčinnější je aplikace v prázdných skladech podlahového typu v období po vyskladnění staré, resp. před naskladněním nové komodity, kdy se minimalizuje riziko napadení nové komodity škodlivými roztoči.

Prostředky fyzikální ochrany

Teplota je hlavním abiotickým faktorem, který má vliv na fyziologické procesy uvnitř těla hmyzu, zejména pak na rychlost vývoje, délku života, rozmnožování, růst populace, přežívání, šíření a distribuci v prostoru. Tabulka ukazuje, jak různé teploty ovlivňují přežívání v různých teplotních rozmezích. Optimální pásmo pro vývoj skladištních hmyzích škůdců se nachází v rozmezí 25 až 32 °C. Z tabulky je patrné, že většina skladištních škůdců je kontrolována následujícími kombinacemi teploty a expozičního času: 24 hodin ve 40 °C, 12 hod. v 45 °C, 5 min při 50 °C, 1 minuta při 55 °C a 30 sekund při 60 °C. Různé druhy hmyzu jsou však různě citlivé na vysoké či nízké teploty. Mezi nejtolerantnější druhy k vysokým teplotám náleží Rhyzopertha dominica, Sitophilus spp. a Tribolium castaneum jsou středně tolerantní, Oryzaephilus spp. a Tribolium confusum jsou nejvíce citliví. Skladištní škůdci se obecně nerozmnožují při teplotě nižší než 18 °C, s výjimkou Sitophilus granarius, který se rozmnožuje i při teplotě 15 °C. Při teplotě nižší než 5 °C se skladištní škůdci nepohybují. Citlivost na chlad je druhově specifická a záleží rovněž na vývojovém stadiu a stupni aklimatizace. Z těchto limit vyplývají i nejběžnější strategie využívající teplotu pomocí aktivního větrání:
– zchlazení masy skladovaného obilí v co nejkratší době na teplotu 5 až 10 °C,
– krátkodobé zahřátí skladované komodity v teplotně časových kombinacích uvedených výše.
Využití horkého vzduchu je však energeticky náročné. Chladová aplikace poskytuje dlouhodobou ochranu skladované komodity.
Skladištní hmyzí škůdci jsou velmi dobře adaptováni na nízkou relativní vlhkost vzduchu (RVV). Optimální RVV pro většinu skladištních škůdců je 70 %. Nižší relativní vlhkost snižuje plodnost a délku života. Nicméně Tribolium spp. jsou mimořádně odolní k nízké RVV. Během skladování není možné snížit RVV do takové míry, aby to mělo výrazný vliv na hmyzí populace. Řešení se však nabízí v možnosti aplikace rozsivkových zemin. Jejich základem jsou fosilizované zbytky rozsivek tvořené oxidem křemičitým. Při kontaktu s rozsivkovým prachem dochází k poškození voskové ochranné vrstvy kutikuly dospělců hmyzu, což má za následek postupné vysychání a smrt. Podle zahraničních zkušeností je aplikace rozsivkových zemin možné kombinovat s aplikací pesticidů, některých druhů parazitoidů nebo parazitických. Vhodné kombinace pak mají synergický účinek na cílové druhy. Aplikace rozsivkových zemin není v současnosti v ČR povolena.
(Článek vznikl za podpory grantu MZE-000-2700603.)

 

Klíčové informace

– Mezi preventivní opatření proti napadení skladovaného obilí patří mechanické čištění skladů.
– Dalším opatřením před naskladněním je chemické ošetření prováděné do prázdných, vyčištěných sil a skladů.
– Chemickou ochranu lze provádět i během skladování obilovin.
– Jednou z alternativ chemické ochrany je využití ochrany biologické ve formě dravých roztočů či parazitických vosiček.

Ing. Jan Lukáš, Ph.D.Výzkumný ústav rostlinné výroby, v. v. i.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *