A betárolt termény értékesíthetőségét, minőségi értékeit tovább veszélyeztetik az ún. raktári, vagy más néven terménykártevők.
A szántóföldeken előállított növényi termék védelme sajnos nem fejeződik be a betakarítás műveletével. A betárolt termény értékesíthetőségét, minőségi értékeit tovább veszélyeztetik az ún. raktári, vagy más néven terménykártevők. Ezen ízeltlábúak egyes becslések szerint átlagosan mintegy 8%-os termésveszteség kiváltói Európában.
Érdekességük, hogy bár a legalacsonyabb vegetációs víztartalmú növényi részeken (általában termésben) okoznak kárt, felszaporodásukat a nedves körülmények, a nyirkos terményfoltok elősegítik. A számukra ideális mikroklímát biztosító terménytárolókban egymást követő, több, esetenként egybeolvadó nemzedékek sorával jelenhetnek meg. Emellett vannak olyan fajaik [pl.: kukoricazsuzsok (Sitophilus zeamays), borsózsizsik (Bruchus pisorum)], melyek betakarítás előtt már támadják az elöregedett, vízvesztett állományokat. Így ezek betakarításával későbbi, súlyosabb károsításuk már a tárolási időszak velejáró növényvédelmi kellemetlensége.
A korábbi évtizedekben, egyben napjainkban is e tárolt terménytételek kártevő-mentesítését elsősorban a reziduális (szermaradványt hagyó) kemikáliák felhasználásától reméltük. E peszticidek tartamhatásukon, illetve jó behatoló képességükön keresztül biztosítják kielégítő rovarölő hatásukat. Egyes tulajdonságaik, viszont csak részben felelnek meg az integrált védelemben is megfogalmazott, napjainkban egyre fontosabb fenntartható fejlődés kritériumainak. Így alkalmazásuk során számos nem kívánt következménnyel is számolni kell: melegvérűekre rendkívül toxikusak, a kezelt terményben visszamaradhatnak, sőt felhalmozódhatnak az egészségre ártalmas hatóanyag-maradékok, bomlástermékek. Emellett rendszeres használatuk során megfigyelték a célszervezetekben kialakuló rezisztencia jelenségét is.
E tényekből adódóan az elmúlt évtizedek tudományos érdeklődése egyre inkább a természetes eredetű anyagok kutatásának, illetve a környezetbarát technológiák keresésének irányába mozdult el. Így terelődött a figyelem az ásványi anyagok (homok, kaolin, hamu, agyag, dolomit, magnezit, só) a tisztított szilícium-dioxid vegyületek, a kovaföld, az entomopatogén (rovarpatogén) gombák, illetve a növényi illóolajok növényvédelemben történő alkalmazhatóságának irányába. E módszerek, anyagok mellett, a 20. századot megelőző pár évtizedben intenzív kutatómunka folyt az autocid, önpusztító [sterile insect technology (SIT)] védekezések kidolgozásával kapcsolatban. A továbbiakban e védekezési lehetőségekről kívánunk pár gondolatban tájékoztatást adni.
Környezetbarát megoldások
Kovaföld
Elsőként a tárolt terményekhez kevert természeteses eredetű kovaföld rovarölő hatását, s felhasználásának körülményeit elemezzük. Eredetét tekintve a kovaföld növényi eredetű anyag, az egysejtű, mikroszkopikus méretű kovamoszatok külső héja alkotja. Az elpusztult kovamoszatok váza az elmúlt évmilliók folyamán a tengerfenékre süllyedt, felgyűlt, és bizonyos helyeken több méter vastag réteget alkotott a vizek alján. A későbbiekben a földkéreg aktív mozgásai révén e rétegek egy része a szárazföldre került.
Az innen kinyert és porított kovaföld számos pozitív tulajdonsággal rendelkezik, mely alátámasztja széleskörű felhasználását. Így többek között az őrölt kovaföld a rovarok felületére jutva inszekticid hatással is bír. Megtapadva megzavarja az epikutikulán keresztül történő zsírfelvételt. Így a rovarok vízzáró réteg hiányában kiszáradnak. Emellett a szilícium kristályok a kutikulát és tracheacsöveket felsértve utat nyitnak a rovarpatogén kórokozóknak. Összességében ezzel a különböző megjelenési alakok pusztulását, illetve a rovarok fejlődési stádiumváltásainak gátlását idézik elő. Több tanulmány számol be számos raktári kártevőként ismert ízeltlábú e módszerrel történő sikeres irtásáról. Teljesség igénye nélkül pozitív eredmények találhatók a magtári gabonazsuzsok (Sitophilus granarius) (1. kép), a rizszsuzsok (S. oryzae), az aszalványmoly (Plodia interpunctella), a nagy lisztbogár (Tenebrio molitor) az amerikai kis lisztbogár (Tribolium confusum), illetve a kukorica lisztbogár (Tribolium castaneum) e módszerrel történő sikeres leküzdéséről.
1. kép: Magtári gabonazsuzsokok kovafölddel kezelt kukoricaszemeken (Fotó: Pál-Fám Ferenc)
A kovafölddel kapcsolatban mindenképp kiemelendő a termék környezetbarát sajátsága. Nem halmozódik fel terménytételekben, s rendszeres használata során nem alakul ki a célszervezetekben rezisztencia. Melegvérűek emésztőrendszerébe kerülve nem toxikus, csupán nagy mennyiségben belélegezve okozhat betegséget. Összességében minden kockázat nélkül elegyíthető mezőgazdasági terménytételekkel. Saját vizsgálati eredményeink is alátámasztották a kovaföld inszekticidként történő felhasználhatóságát. E technológia széleskörű gyakorlati alkalmazásának elmaradása talán a kezelés során visszamaradó kovaföld-szennyeződéstől való félelemmel magyarázható.
Szén-dioxid-befúvás
Természetbarát védekezési módszerek közé tartozik a szén-dioxid-befúvással történő kártevőirtás. Ebben az esetben a silótornyot szén-dioxid-gázzal töltik fel, és körülbelül egy hétig a gázt a terményen tartják, mely anaerob körülményeket teremtve elpusztítja a jelenlévő ízeltlábúakat. A hosszú expozíciós idő magyarázata a rovarok kimagaslóan jó szén-dioxid-toleráló képességében rejlik. Az elillanó gázt a rendszer automatikusan utántölti, tehát az inszekticid hatás folyamatos. A technológia alkalmazásának alapvető követelménye, hogy a terménytároló ne legyen légáteresztő. A módszer hátránya, hogy csak modern, légmentesen zárt silótornyoknál alkalmazható. Előnye, hogy használata egyszerű, nem igényel speciális szakképzettséget. Fontos, hogy használatát követően nem maradnak vissza egészségre ártalmas szermaradékok, bomlástermékek.
Növényi illóolajok
További perspektivikus védekezési mód a raktári kártevők visszaszorításában a növényi illóolajok használata. A növényi illóolajok a növények olyan másodlagos anyagcseretermékei, melyeknek az evolúció folyamán a többféle funkciója alakult ki. Az egyik legfontosabb ezek közül a rovarriasztó (repellens) hatás, aminek segítségével igen hatékony védekezést alakítottak ki egyes növények, mint például a mentafajok saját kártevőikkel szemben. A másik fontos funkció éppen ennek ellentettje, a rovarcsalogató hatás lehet, természetesen növényfajtól és illóolajtípustól függően.
Az illóolajok (Aetheroleum) nevükkel ellentétben nem olajok, hanem olyan folyadékok, melyek vízzel nem keverednek, szobahőmérsékleten gyorsan párolognak, elpárologva pedig nem hagynak nyomot. Kémiai szempontból terpének különböző izomerjeiből állnak, de növényfajtól függően ehhez alkoholok, aldehidek, ketonok meg egy sor egyéb vegyület is kombinálódhat. Az eddig meghatározott illóolaj-molekulák száma közelít a 20 000-hez. Az ember ősidők óta használja a különböző illóolajokat testápolásra, parfümkészítésben, de gyógyszerként és élelmiszerek ízesítésére is.
Az illóolajok rovarriasztó hatásának széleskörű használata először a háztartásokban nyert teret, ilyen például a levendula (2. kép) molyirtásra történő alkalmazása, de ismeretes e növény, valamint a babér, vagy fokhagyma szúnyogriasztó, valamint a citromfű és eukaliptusz bolhariasztó hatása is. Napjainkra számos illóolaj és illóolaj-keverék került forgalomban, melyet rovarriasztó céllal árusítanak háztartásokban történő felhasználásra.
2. kép: Levendulaföld Franciaországban (Forrás: http://www.paintingandart.com)
A növények és növényi részek raktári károsítók elleni használata nem új keletű, ez több mint 150 éve ismert, de napjainkig az elterjedése nem volt jelentős, köszönhetően a reziduális kemikáliák széleskörű használatának. Az első növények, melyeket raktári kártevők ellen használtak, nem illóolaj-tartalmúak voltak, hanem más vegyületeket tartalmaztak. Ilyen növények például a dohány és a dalmátvirág.
Számos illóolaj-tartalmú növénnyel történtek kísérletek, melyek a rovarriasztó hatást vizsgálták. Ezeknek a kísérleteknek zöme egyelőre még laboratóriumi körülmények között valósult meg, a gyakorlatban való tesztelésük egyelőre várat magára. Példaként említhetők az alábbiak: A fokhagymaolaj, borókaolaj, bazsalikom, ánizs és a római kömény illóolaja jelentős repellenciát mutat kukorica lisztbogár esetén. A kapor őrölt termésének kiváló riasztó hatása van rizszsuzsokra és amerikai kis lisztbogárra. Az előbbire a mentafajok, az ánizs; az utóbbira pedig a fahéjolaj is hatásos. Több olyan kutatás van, mely bizonyította egyes, hazánkban is élő növények hatásos rovarriasztó tulajdonságát olyan raktári kártevőkre, melyek nem fordulnak elő (még) nálunk. Ilyen növények a levendula, oregánó (szurokfű), rozmaring, orvosi zsálya, illetve a kakukkfűfajok, melyek hazai felhasználása szintén perspektivikus.
Entomopatogén gombák
Pár gondolat a raktári kártevők entomopatogén gombákkal történő leküzdéséről. A szakirodalom több rovarpusztító mikrogombával kapcsolatos kísérletről is beszámol. Leginkább szabadföldi, kertészeti felhasználásaikról vannak tapasztalatok, de találhatók információk raktári kártevők e biopeszticidekkel történő megfékezéséről is. A kísérletbe vont gombák a Beauvaria bassiana, a Metarhizium anisopliae, a Verticillium lecanii és a Paecilomyces farinosus voltak, melyek közül perspektivikusságából adódóan a B. bassiana a legkutatottabb. Általában a károsítandó termény felületére kell kipermetezni e készítményeket, s a rovar táplálkozása, mozgása közben találkozik a gomba konídiumaival, micéliumaival. Ezt követően a konídiumok megtapadnak a kutikulán, majd kicsírázva behatolnak a rovar testébe. A fejlődő gombafonalak behálózzák a kártevőt és annak testnedveit használják fel saját fejlődésükhöz. A gomba által elindított lebontó folyamatoknak köszönhetően a kártevő elpusztul (3. kép). Több kísérlet számol be a kijuttatást követő 7. napon tapasztalt 100 %-os hatékonyságról.
3. kép: Beauvaria bassiana-val fertőzött és elpusztított fogasnyakú gabonabogár (Forrás: Khashaveh, A.; http://www.epernicus.com/ak79)
A technológia hátránya, hogy a gombák optimális működéséhez bizonyos környezeti feltételek megléte szükséges. Az egyik legfontosabb ilyen feltétel a legalább 60 %-os páratartalom és a 10-35 ºC közötti léghőmérséklet. Ezek a feltételek szabadföldön kevésbé érvényesülnek, így hazánkban egyelőre hajtatott paradicsomban engedélyezett az egyetlen ilyen jellegű készítmény.
A 20. század utolsó évtizedeiben nagy reményeket fűztek e technológia széleskörű gyakorlati térhódításához. Sajnos azonban e remények nem váltak valósággá, amely elsősorban a készítmény speciális mikroklíma igényével állítható párhuzamba. Emellett széleskörű szabadföldi felhasználásának elmaradása e gombafajok szelektivitásának hiányával is indokolható, mivel sajnos a hasznos gerincteleneket is megtámadják. Ettől függetlenül fokozódó felhasználása a raktározott termények kártevő-mentesítésére a jövőben mindenképp várható.
Autocid módszer
Végül az autocid módszerről. Ez az ún. önpusztító védekezés a biológiai eljárások egyedülálló fajtája, mivel magát a károsító fajt használja fel a károsító leküzdésére. Az eljárás a kártevő genetikai megváltoztatásán alapszik, megvalósítása során olyan géneket visznek be nagy számban a természetes populációba, melyek kifejeződésével a hordozó egyedek, ill. az utódgeneráció pusztulása jár együtt. A módszer lényege, hogy a kártevő-mentesítendő tételhez döntő többségben steril hímeket adunk, adagolunk. E sterillé tett hímekkel történt párosodás nyomán a nőstények által rakott tojások terméketlenek lesznek, így abból utódgeneráció nem fejlődik.
Egy résmentes padozatú, tökéletesen zárt tárolóból egy adott ízeltlábú faj elvileg kiirtható. Fontos eleme az izoláltság, hiszen csak így érhető el, hogy a környezetből bevándorló termékeny hímek ne vegyék fel a versenyt az általunk bevitt steril hímekkel. Így ne rontsák azok szaporodási versenyképességét. E módszer leginkább olyan raktári kártevőknél lehet perspektivikus, melynek imágói már nem táplálkoznak, csupán szaporodnak, mint például a dohánybogár (Lasioderma serricorne), vagy a kis kenyérbogár (Stegobium paniceum). Így a hozzáadott steril egyedek már egyáltalán nem vesznek részt a kár súlyosbításában.
A steril hímeket kemosterilánsokon (klóretil, etilénimin) történő neveléssel, vagy korpuszkuláris-, ionizáló-, gammasugárzással történő kezeléssel lehet előállítani (4. kép). Saját vizsgálati eredményeink – mely magtári gabonazsuzsok röntgensugárral történő kezelésének következményeinek feltárását célozta – is kecsegtető eredményeket hoztak. A pozitívumok elsősorban az utódgeneráció egyedszámának drasztikus csökkenésében mutatkoztak meg. Tulajdonképpen a módszer termelői szféra általi ismeretlensége gyakorlati alkalmazhatóságának nehézségeire vezethető vissza. Terménytárolt tételek ki- és betárolása, egyben az új tételek bekerülése miatt sajnos a kártevők fertilis populációinak beáramlása folyamatos. Így nem biztosítható a steril hímek dominanciája. További nehézséget okoz a célfaj tömegtenyésztésének megvalósítása, illetve a tömegtenyészetek sterilizálása is. Összességében e módszer gyakorlatban történő sikeres elterjedésének feltétele a sterillé tett tömegtenyészetek előállításának, szakszerű kijuttatásának szolgáltatás formájában történő elterjedése. Emellett e kezelések is csupán megfelelően izolált, kis volumenű tárolók vonatkozásában lehetnek eredményesek.
4. kép: Röntgensugárral kezelt, gabonazsuzsokkal fertőzött kukoricaminták CT-alapú besugárzási terve (A: víz réteg; B: rovar és termény minta)
A terménytárolók kártevő-mentesítése napjainkban természetesen még mindig a reziduális kemikáliák alkalmazásának sikerétől függ. Emellett egyre nagyobb teret követelhetnek maguknak a jövőben az eddig alternatív megoldásnak tekintett biológiai módszerek. Ez természetesen a terménykártevőkre vonatkozó biológiai, ökológiai ismeretanyag szintetizálását is jelenti, amely a tárgyalt módszerek együttes alkalmazásával a továbbiakban hozzájárulhat a követendő integrált növényvédelem gyakorlati megvalósításához.
Dr. Keszthelyi Sándor, Dr. Pál-Fám Ferenc
Kaposvári Egyetem, AKK, Növénytudományi Intézet
