Środki ochrony roślin – czym są? Ich rodzaje i zasady stosowania

Uprawa roślin wiąże się z koniecznością inwestycji pokaźnych środków finansowych oraz ze znacznym nakładem pracy. W okresie wielu miesięcy prowadzenia plantacji jest ona narażona na działanie różnych czynników, które mogą przyczynić się do obniżenia jakości oraz ilości plonu handlowego. W konsekwencji czego może spaść opłacalność uprawy. Część tych czynników jest niezależna od rolnika np. przebiega warunków pogodowych, a na inne ma on bardzo duży wpływ – cały szereg zabiegów agrotechnicznych począwszy do uprawy roli a kończąc na aplikacji środków ochrony roślin. Właśnie stosowaniu środków ochrony roślin przyjrzymy się szerzej w poniższym artykule.

Roślina uprawna w trakcie sezonu wegetacyjnego narażona jest na negatywne odziaływanie czynników biologicznych min. chwastów, czyli rośliny niepożądanych w uprawie, insektów (szkodników) wywołujących straty w plonie swoim żerowaniem oraz grzybów patogenicznych. Zaniechanie ochrony chemicznej często prowadzi do znacznego spadku poziomu plonowania i nie pozwala w pełny sposób wykorzystać potencjał plonowania danej odmiany oraz korzyści, które niosą inne zabiegi agrotechniczne np. nawożenie mineralne.

Decydując się na uprawę zbóż, rzepaku i innych gatunków roślin, rolnik musi zdawać sobie sprawę z tego, że sukces uprawy w znacznym stopniu zależy od jego postępowania. Wsparciem decyzji mogą być różnego rodzaju materiały doradcze – filmy, ulotki, komunikaty, które podpowiadają, kiedy i jakie stosować środki, czy na co zwracać uwagę przed ich aplikacją. Jednak najważniejszym elementem decydującym o podjęciu decyzji o zabiegu środkami ochrony roślin powinna być lustracja polowa. Jej efektem jest odpowiedni dobór środków ochrony roślin do sytuacji: fazy rozwojowej rośliny uprawnej, presji szkodników czy chorób lub obecności określonych gatunków chwastów.  

Zasadność ochrony roślin przy pomocy preparatów chemicznych

Zgodnie z zasadami Integrowanej Ochrony Roślin niezbędne jest łączenie zabiegów chemicznych z niechemicznymi sposobami eliminacji agrofagów. Pomimo zastosowania licznych metod niechemicznych bardzo często niezbędne jest stosowanie środków ochrony rośli po przekroczeniu progu ekonomicznej szkodliwości. W związku z tym uzasadnione jest stosowanie herbicydów (chwasty), insektycydów (szkodniki) oraz fungicydów (choroby roślin). Rolnicy są świadomi, że odpowiednio dobrane środki ochrony roślin są niezbędne dla osiągnięcia zadowalających plonów o pożądanych parametrach jakościowych plonów.

Świadome i przemyślane łączenie metody chemicznych i niechemicznych umożliwia zmniejszenie intensywności stosowania środków ochrony roślin, co w pełni wpisuje się w obecne trendy konsumenckie. Klienci oczekują bezpiecznej żywności o wysokich parametrach jakościowych, która została wyprodukowana z poszanowaniem dla środowiska naturalnego.

Co to są środki ochrony roślin?

Zgodnie z definicją są to substancje lub kompozycje substancji chemicznych oraz żywe organizmy. Mają one zdolność zwalczania określonych grup szkodników przez ich eliminowanie lub ograniczanie możliwości rozwoju. Są to również preparaty, które wpływają na samą roślinę uprawną, wzmacniając te jej cechy, które sprzyjają wzrostowi. Sposób działania preparatu zależy od tego, jaką grupę żywych organizmów eliminuje lub ogranicza jej ekspansję czy też, w jaki sposób stymuluje roślinę.

Podział środków ochrony roślin ze względu na funkcjonalność

Ochrona roślin przed konkretnymi grupami szkodników stanowi jeden z najpopularniejszych i najczęściej stosowanych kryteriów klasyfikacji. Pod tym względem wyróżnia się 4 główne grupy produktów o największym znaczeniu:

• herbicydy – środki chwastobójcze, które służą do eliminowania roślinności niepożądanej w łanie rośliny uprawnej. W tej grupie dodatkowo wyróżnia się herbicydy kontaktowe i układowe, a także selektywne i nieselektywne. Pierwsze dwa typy różnią się sposobem oddziaływania na roślinę – w miejscu naniesienia na liście czy łodygę lub też przez wchłonięcie i transport do różnych części rośliny. Natomiast środki chwastobójcze selektywne i nieselektywne oddziałują na wybraną grupę chwastów (np. jedno- lub dwuliścienne) albo niszczą wszystkie gatunki;
• fungicydy – są preparatami przeznaczonymi do zwalczania grzybów patogenicznych. W tej grupie można znaleźć środki działające powierzchniowo (kontaktowo), wgłębnie oraz systemicznie. Substancje biologicznie czynne zawarte w fungicydach mogą działać wyniszczająco, leczniczo i zapobiegawczo, jednak bardzo często jedna substancja wykazuje więcej niż jeden sposób działania;
• insektycydy – środki ochrony roślin wykazują działanie w kierunku zwalczania szkodników, bardzo często są to produkty o bardzo małej selektywności w stosunku do organizmów pożytecznych. Insektycydy mogą wykazywać działanie kontaktowe, żołądkowe lub gazowe na szkodniki, a w stosunku do rośliny wykazują działanie powierzchniowe, wgłębne lub systemiczne;
• regulatory wzrostu – działają na różnych płaszczyznach, „formując” roślinę tak, aby jej wzrost nie był zakłócony przez niepożądane wyleganie, które wpływa na zmniejszenie sprawności zbioru.

Dużo węższe zastosowanie mają produkty zaliczane do zoocydów (do tej grupy zaliczane są również bardzo często opisywanej wcześniej insektycydy):

• akarycydy – przeznaczone do zwalczania roztoczy,
• nematocydy – przeznaczone do zwalczania nicieni,
• moluskocydy – środki na ślimaki muszlowe,
• limacydy – środki na ślimaki nagie.

Forma użytkowa – postać preparatu

Środki ochrony roślin są dostępne w różnych formach użytkowych tzw. formulacjach. W związku z tym wyróżniamy następujące formy pestycydów – krótki opis wybranych poniżej:

Formualcje stałe:

• WP – proszek do sporządzania zawiesiny wodnej
• WG – granule do sporządzania zawiesiny wodnej
• SP – proszek rozpuszczalny w wodzie
• SG – granule rozpuszczalne w wodzie

Formulacje płynne:

• SL – koncentrat do rozcieńczania wodą
• SC – płynny koncentrat zawiesinowy do rozcieńczania wodą
• OD – zawiesina olejowa do rozcieńczania wodą
• EC – koncentrat do sporządzania emulsji wodnej
• CS – zawiesina mikrokapsuł do rozcieńczania wodą
• EW – emulsja wodno-olejowa do rozcieńczenia wodą
• SE – zawiesinoemulsja do rozcieńczania wodą

Herbicydy

Zadaniem herbicydów jest zwalczanie lub ograniczanie presji gatunków roślin niepożądanych w łanie rośliny uprawnej tzw. chwastów. Chwasty konkurują z rośliną uprawną o zasoby środowiska – wodę, składniki pokarmowe, dostęp do światła, co może w sposób bezpośredni przełożyć się na spadek poziomu plonowania. Chwasty nadmiernie zagęszczają łan, stwarzając tym samym lepsze warunki do rozwoju chorób grzybowych.

Liczne badania naukowo-wdrożeniowe pozwoliły na uzyskanie wielu mechanizmów działania herbicydów, przez co mogą być one stosowane w szerokim zakresie upraw, przy braku fitotoksyczności, w celu eliminacji wielu gatunków chwastów. Mechanizmy działania zostały określone i szeroko opisane co pozwoliło na przygotowanie tzw. klasyfikacji HRAC. Zestawienie do wskazuje na jaki proces biochemiczny w chwastach oddziałuje dana substancja biologicznie czynna. Znajomość mechanizmów działania jest ważnym elementem strategii przeciwdziałania odporności chwastów na herbicydy.

Jednym z kryteriów podziały herbicydów jest również ich selektywność w stosunku do rośliny uprawnej, niezwykle ważna cecha. Zastosowanie preparatów nieselektywnych dla danej grupy upraw kończy się zwykle całkowitą utratą plony handlowego. Dlatego też dostępne w sprzedaży herbicydy dzielimy na dwie główne grupy:

• herbicydy nieselektywne (totalne) zawarte w nich substancje biologicznie czynne generalnie zwalczają całą roślinność znajdującą się na obszarze aplikacji,
• herbicydy selektywne – zawarte w nich substancje aktywne zwalczają tylko określone gatunki chwastów i mogą być stosowane w określonej uprawie bez uszczerbku dla jej kondycji.

Kolejną ważna cechą herbicydów, a właściwie substancji aktywnych wchodzących w ich skład jest dominujący sposób pobierania przez chwasty. Sposób pobierania przez chwasty warunkuje bardzo często termin aplikacji herbicydu w stosunku do fazy rozwojowej rośliny uprawnej – na tej podstawie wyróżniamy:

• herbicydy o działaniu doglebowym – substancje biologicznie czynne pobierane są głównie przez korzenie chwastów lub inne części roślin w momencie kiełkowania i wschodów. Produkty zawierające substancje z tej grupy stosuje się zwykle bezpośrednio po siewie lub krótko po nim, na chwasty w bardzo niskich fazach rozwojowych,
• herbicydy o działaniu nalistnym – substancja czynna pobierana jest głównie przez liście chwastów. Produkty takie mogą być stosowane w wyższych fazach rozwojowych chwastów i rośliny uprawnej.

Insektycydy

Rolą insektycydów jest zmniejszenie populacji szkodników na danej plantacji do poziomu poniżej progu ekonomicznej szkodliwości. Próg ekonomicznej szkodliwości dla większości szkodników został określony w Metodykach Integrowanej Ochrony wydawanych przez Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy. Substancje aktywne wchodzące w skład insektycydów mają określone właściwości – sposób odziaływania na szkodniki oraz możliwość „związania” z rośliną uprawną.

Ze względu na możliwość interakcji insektycydów z rośliną uprawną wyróżniamy:

• insektycydy o działaniu systemicznym – wnikają do wnętrza rośliny i są przenoszone wraz z sokami roślinnymi. W związku z tym mogą zabezpieczać nowe przyrosty roślin oraz działać w innym miejscu niż zostały naniesione. Charakteryzują się większą stabilnością działania w dłuższym czasie.
• insektycydy o działaniu powierzchniowym – substancja aktywna znajdująca się w produkcie utrzymuje się na powierzchni rośliny, ale nie wnika do jej wnętrza. Insektycydy o takim sposobie działania wykazują zwykle działanie przez krótki okres.
• insektycydy o działaniu wgłębnym – substancje aktywne zawarte w produktach mają zdolność łączenia się z strukturami roślinnymi, jednak substancja czynna nie jest przenoszona z sokami roślinnymi

Niektóre substancje aktywne łączą w sobie różne sposoby działania w stosunku do rośliny uprawnej, co pozwala na efektywną ochronę przed szerokim spektrum szkodników. W praktyce rolniczej Rolnicy również stosują produktu w mieszaninie opryskowej, których działanie wzajemnie się uzupełnia.

Drugą osobną kwestią jest sposób odziaływania substancji czynnej zawartej w insektycydach na szkodniki. Pod kątem tej cechy wyróżniamy działanie:

• żołądkowe – pobranie substancji czynnej prze układ pokarmowy wraz z zjadanym pokarmem,
• kontaktowe – wnikają przez powłoki ciała szkodnika,
• gazowe – wnikają poprzez drogi oddechowe szkodnika

Większość substancji aktywnych dostępnych w insektycydach łączy w sobie powyższe sposoby działania, co umożliwi skuteczną ochronę insektycydową w stosunku do wielu gatunków szkodników o różnym sposobie żerowania.

Fungicydy

Preparaty z tej grupy mają za zadanie zwalczanie grzybów patogenicznych, ich zarodników i wpływać na zwiększenie odporności roślin na kolejne ataki. Choroby powodowane przez grzyby z jednej strony wpływają na obniżenie ogólnej kondycji roślin, a z drugiej ograniczają jej powierzchnię asymilacyjną, co bezpośrednio wpływa na obniżenie poziomu plonowania.

Fungicydy podobnie jak herbicydy zostały sklasyfikowane ze względu na mechanizm działania – wskazanie na jakie procesy życiowe grzybów wpływa dana grupa substancji aktywnych. W ten sposób powstała klasyfikacja FRAC. Fungicydy podobnie jak pozostałe grupy środków ochrony roślin posiadają różne sposoby działania oraz są w różny sposób „związane” z rośliną uprawną. Ze względu na relację z rośliną uprawną wyróżniamy fungicydy o działaniu:

• kontaktowym – zwane również powierzchniowymi, działają tylko w miejscu naniesienia i nie są „związane” z rośliną uprawną. Charakteryzują się one dużą podatnością na zmywanie przez deszcz, w związku z tym ich działanie jest krótkotrwałe
• wgłębnym – substancje aktywne mają zdolność wnikania do organów roślin, jednak nie są one przenoszone wraz z sokami roślin uprawnych. Działanie tych substancji aktywnych jest generalnie dłuższe niż w przypadku fungicydów kontaktowych, jednak występuje w miejscu naniesienia cieczy opryskowej,
• systemicznym – substancja czynna fungicydu wnika do wnętrza rośliny uprawnej i przemieszczana jest wraz z sokami komórkowymi. Działanie fungicydu ma miejsce w wielu częściach rośliny, przez co możliwe jest uzyskanie efektywnej ochrony fungicydowej nowych przyrostów w fazach intensywnego wzrostu.

Jedną z cech opisujących fungicydy jest sposób działania w stosunku do grzybów patogenicznych i powodowanych przez nich chorób. W tym przypadku wyróżniamy:

• działanie zapobiegawcze – fungicydy o tym działaniu, aby w pełni wykorzystać właściwości substancji aktywnej powinny być aplikowane przed rozwojem choroby/infekcją,
• działanie lecznicze (interwencyjne) – nakierunkowane są na zniszczenie grzybów patogenicznych w początkowym etapie infekcji,
• działanie wyniszczające – substancje czynne niszczą „struktury” wytworzone przez grzyby patogeniczne.

Ze względu na złożoność przebiegu infekcji i jej przesunięcie w czasie gotowe produkty lub mieszaniny opryskowe powinny uzupełniać wzajemnie sposób działania na roślinie, jak również w stosunku do grzybów patogenicznych.

Kiedy stosować środki ochrony roślin?

Zastosowanie ŚOR powinno być oparte na konkretnych przesłankach, które wskazują na zasadność przeprowadzenia takiego zabiegu – przekroczenie progu ekonomicznej szkodliwości, który został potwierdzony monitoringiem. W związku z tym aplikacja środków ochrony roślin powinna być odpowiedzią na daną sytuację na konkretnej plantacji.

Stąd też podstawę do wyboru i aplikacji środka ochrony roślin powinna stanowić diagnoza. Pozwala ona nie tylko wskazać zagrożenie, ale też ocenić czy jest ono na tyle duże, że wymaga chemicznej interwencji. Obecnie bowiem stosuje się zasadę, że celem nie jest całkowite wyeliminowanie szkodnika lecz ograniczenie jego działania do poziomu poniżej szkodliwości ekonomicznej.

Jak bezpiecznie stosować środki ochrony roślin?

Stosowanie środków ochrony roślin wymaga przynajmniej podstawowej wiedzy o ich składzie i sposobie działania oraz o ryzyku jakie za sobą niosą. W rzeczywistości nieostrożne obchodzenie się z nimi zawsze może doprowadzić do zatrucia i poważnych komplikacji zdrowotnych człowieka i zwierząt. Dlatego przed pierwszym użyciem zawsze należy:

• zapoznać się z opisem produktu, a w szczególności z etykietą instrukcją stosowania, w której znajdują się najważniejsze informacje dotyczące danego produktu,
• zaopatrzyć się w środki ochrony osobistej takie jak rękawiczki, okulary ochronne, odzież ochronna czy maseczka,
• przygotować ciecz roboczą i przeprowadzić aplikację zgodnie z wytycznymi zawartymi na etykiecie – uwzględnić wielkość dawki na hektar, rodzaj uprawy i jej fazę rozwojową,
• oprysk wykonać z uwzględnieniem oblotu owadów zapylających.
• niezbędne jest stosowanie się do przewidzianych okresów karencji (od zastosowania środka do zbioru) i prewencji (od oprysku do kontaktu ludzi i zwierząt z roślinami).
• środki ochrony roślin przechowywać w miejscach niedostępnych dla osób trzecich w oryginalny opakowaniach opatrzonych etykietą instrukcją stosowania.

Środki ochrony roślin w świetle przepisów

Wprowadzenie do sprzedaży i stosowanie środków chemicznych do ochrony upraw jest ściśle określone przepisami prawa oraz podawane kontroli na każdym etapie. Począwszy o kontroli tzw. doświadczeń rejestracyjnych, poprzez weryfikację zgodność aplikacji z etykietą u rolnika, a kończąc na sprawdzeniu pozostałości substancji aktywnych w produktach trafiających do konsumenta. Środki ochrony roślin co do zasady są produktami niebezpiecznymi, w związku z tym niezbędne jest monitorowanie ich drogi w kanale produkcji żywności. W opinii wielu ekspertów proces rejestracji substancji czynnej/produktu w przypadku środków ochrony roślin jest równie restrykcyjny jak proces rejestracji leku.

Wszelkie kwestie związane z dopuszczaniem środków ochrony roślin do sprzedaży są regulowane głównie przez dwa rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady WE: 1107/2009 i 396/2005. Obejmują one między innymi:

• zasady zatwierdzania substancji czynnych,
• zasady dopuszczania ŚOR do obrotu,
• sposoby właściwego przechowywania
• sposoby stosowania środków
• maksymalne dopuszczalne pozostałości w produktach.

Obok dyrektyw unijnych polskich rolników obowiązują też rodzime przepisy. Priorytetowa jest Ustawa o środkach ochrony roślin z 8 marca 2013 r. (Dz. U. 2013 poz. 455). W jej myśl rolnicy są zobowiązani do ewidencjonowania zabiegów z użyciem ŚOR i nieustannego doszkalania się w tym zakresie.

W Polsce nad wypełnianiem unijnych nakazów czuwa przede wszystkim Państwowa Inspekcja Ochrony Roślin i Nasiennictwa (PIORIN)