Wireworms nel mais: soglie di danno, prognosi e controllo

La coltivazione del mais deve affrontare una minaccia crescente, spesso invisibile: i vermi. Mentre questi parassiti spesso passano inosservati nei fitti popolamenti di cereali, in un raccolto in filari come il mais possono causare catastrofici spazi vuoti tra i popolamenti e massicce perdite di rendimento. Con l'eliminazione su vasta scala dei trattamenti insetticidi per le sementi (come i neonicotinoidi o il fipronil), gli agricoltori si trovano ad affrontare l'enorme sfida di tenere sotto controllo le larve del coleottero clic (Elateridae) utilizzando metodi agricoli, colturali e biologici [1]. Poiché il mais è estremamente suscettibile a nutrirsi della radice primaria e del mesocotile durante la delicata fase di germinazione e giovanile, una gestione efficace oggi richiede una profonda comprensione della biologia specie-specifica degli wireworm, modelli di previsione precisi e una gestione proattiva della rotazione delle colture.

La vulnerabilità fisiologica del mais nella fase giovanile

Per capire perché gli wireworm causano danni così devastanti al mais, è necessario esaminare la morfologia della pianta e le tecniche di coltivazione. A differenza del grano invernale, che viene seminato con 300-400 piante per metro quadrato e ha un'elevata capacità di accestimento, il mais si presenta come un seme a chicco singolo con solo 8-10 piante per metro quadrato. Ogni fallimento di una piantina crea un divario diretto nel raccolto che non può essere compensato dalle piante vicine [2].

I wireworms, le larve dei coleotteri clic (principalmente del genere Agriotes), si nutrono delle parti sotterranee delle piante. Nel mais attaccano i semi in germinazione, le radici primarie e soprattutto il mesocotilo (l'anello germinale tra il seme e il nodo della corona). Un tipico modello di danno è la larva che perfora la base del fusto della giovane pianta di mais. Ciò porta ad un'interruzione dell'approvvigionamento di acqua e sostanze nutritive. Il risultato è il cosiddetto "avvizzimento della foglia del cuore": la foglia più giovane, quella più interna, si accartoccia, appassisce e può essere facilmente estratta dalla guaina, mentre le foglie esterne rimangono inizialmente verdi. Poco tempo dopo, l'intera giovane pianta muore [3]. Poiché gli wireworm sono molto mobili nel terreno, spesso migrano lungo la fila di semi da una pianta di mais a quella successiva, il che porta ai tipici punti spogli simili a nidi nel campo.

Soglie di danno specifiche per specie: perché non tutti i wireworm sono uguali

Per molto tempo, la pratica agricola non ha fatto distinzioni tra i diversi tipi di wireworm. Per il mais è stata ipotizzata una soglia di danno generale di 2 wireworms per metro quadrato [1]. Tuttavia, la ricerca moderna mostra che questa visione eccessivamente semplificata non rende giustizia ai rischi reali in questo campo. L'identificazione delle specie esatte Agriotes è essenziale per l'attuazione di una efficace gestione integrata dei parassiti (IPM) nella coltivazione del mais.

Gli studi di Furlan (2011) dimostrano in modo impressionante che il tipo di wireworm ha un'influenza decisiva sull'entità del danno. Le specie Agriotes brevis e Agriotes sordidus hanno un potenziale di danno notevolmente più elevato rispetto ad altre specie. AA. brevis, la soglia di danno per il mais è già stata raggiunta con un solo verme catturato per trappola, con A. sordiduscon 2 wireworms per trappola. Al contrario, la soglia del danno economico per l'Agriotes ustulatus viene superata solo quando sono presenti più di 5 vermi per trappola [1].

Sincronizzazione delle fasi di alimentazione e semina del mais

Un altro motivo dell'elevata suscettibilità del mais è la sfortunata sovrapposizione temporale tra l'attività biologica degli wireworm e la fenologia del raccolto. Nel corso dell'anno, gli wireworm mostrano due distinte fasi di alimentazione in cui rimangono negli strati superficiali del terreno (0-10 cm): una prima fase in primavera (da marzo a maggio) e una seconda fase a fine estate/autunno (da settembre a ottobre) [2].

Nell'Europa centrale, il mais viene solitamente seminato tra metà aprile e l'inizio di maggio. È proprio durante questo periodo che il terreno si riscalda, l'umidità del suolo è solitamente ancora sufficientemente elevata e gli wireworm migrano verso l'alto dagli strati più profondi per nutrirsi intensamente dopo il letargo. I chicchi di mais germinanti e le tenere radici rappresentano la fonte di cibo più attraente e spesso l'unica in un campo altrimenti spesso spoglio (in particolare con la lavorazione convenzionale senza colture di copertura). Le larve si orientano chemiotatticamente in base alle emissioni di CO2 provenienti dalle radici germinanti [5].

Non appena la temperatura del suolo aumenta bruscamente in piena estate o il terreno si secca, gli wireworm si ritirano in strati più profondi e umidi. Tuttavia, in questo momento (dallo stadio di 6 a 8 foglie) il mais è solitamente così sviluppato e legnoso nella zona del fusto che la successiva alimentazione non causerà più alcun danno che potrebbe metterne in pericolo l'esistenza. L'intervallo temporale di pericolo assoluto è quindi limitato alle prime 4-6 settimane dopo la semina.

Analisi del rischio e prognosi dell'infestazione prima della semina

Poiché le misure curative (guaritrici) nelle colture di mais in piedi sono completamente inefficaci contro gli wireworm, la decisione sulla pianificazione della coltivazione e le possibili contromisure deve essere presa prima della semina. A questo scopo gli agricoltori hanno a disposizione vari strumenti di monitoraggio.

1. Trappole a feromoni per coleotteri clic adulti

L'uso di trappole a feromoni specie-specifiche (ad esempio trappole Yatlor) serve principalmente a determinare lo spettro delle specie in una zona. Come già spiegato, per la valutazione del rischio legato al mais è essenziale sapere se specie altamente pericolose comeA. sordidusoA. brevissono presenti [4]. Le trappole vengono posizionate in primavera e attirano gli scarabei maschi. Importante: un'elevata cattura di coleotteri non significa necessariamente un danno larvale immediato e massiccio nello stesso anno, poiché la deposizione delle uova e lo sviluppo larvale avvengono in tempi diversi. Tuttavia, è un forte indicatore dell'accumulo di una popolazione che minaccerà il mais negli anni successivi.

2. Trappole ad esca per larve

Per stimare la densità effettiva delle larve nel terreno prima della semina del mais, il metodo dell'esca è il metodo di scelta. Qui in primavera (non appena il terreno ha raggiunto circa 10°C) vengono scavate delle buche e riempite con una miscela di metà di grano, mais o patate pre-gonfiate [2]. Queste esche emettono CO2 durante la germinazione o la decomposizione, che attira gli wireworm. Dopo 7-14 giorni si dissotterrano le trappole e si contano le larve. Se vengono trovati in media più di 1 o 2 wireworm per trappola (a seconda della specie rilevata), sconsigliamo vivamente di coltivare mais in quest'area a meno che non siano disponibili misure di controllo dirette.

Strategie agricole: rotazione delle colture e lavorazione del terreno

Il metodo più sostenibile per controllare gli wireworm nella coltivazione del mais risiede nella progettazione intelligente della rotazione delle colture e nella coltivazione mirata del terreno.

Il dilemma dell'aratro

Le femmine degli scarabei clic preferiscono deporre le uova in cespugli fitti e indisturbati di piante che forniscono un microclima umido. Prati permanenti, prati artificiali perenni (erba di trifoglio) o aree incolte fortemente erbose sono i terreni ideali per la riproduzione [2]. Poiché lo sviluppo larvale richiede dai 3 ai 5 anni, in tali condizioni si accumula una massiccia popolazione di wireworm. Se dopo l'aratura un prato di questo tipo viene immediatamente seguito dal mais, la perdita totale è quasi inevitabile. La raccomandazione generale è quindi la seguente: nei primi due o tre anni dopo l'aratura del prato si dovrebbe assolutamente evitare la coltivazione del mais [2]. Invece, colture più tolleranti (come colza o legumi) dovrebbero essere coltivate finché la popolazione adulta non sarà diminuita naturalmente.

Regolazione meccanica di fine estate

Un'altra vite di regolazione è la coltivazione del terreno. Le uova e le giovani larve dei coleotteri clic sono estremamente sensibili all'essiccazione (essiccazione) e ai raggi UV. La lavorazione superficiale e rivoltante del terreno (ad esempio con un erpice a dischi o una fresa) da metà a fine estate (agosto/settembre), subito dopo la deposizione delle uova, porta queste fasi sensibili alla superficie del suolo, dove muoiono [5]. Questa misura riduce significativamente la pressione demografica sui raccolti di mais negli anni successivi. Un'aratro profondo in primavera prima della semina del mais, tuttavia, non ha quasi alcun effetto regolatore sui vermi più vecchi, poiché di solito sopravvivono indenni all'intervento meccanico.

Controllo diretto: alternative dopo il divieto degli insetticidi

L'eliminazione dei trattamenti chimico-sintetici altamente efficaci delle sementi ha creato un divario nella protezione diretta delle colture. La ricerca si sta ora concentrando su metodi biologici e alternativi per proteggere il mais durante la fase critica della germinazione.

Attrai e uccidi con funghi entomopatogeni

Uno degli approcci più promettenti per la coltivazione del mais è l'uso di funghi entomopatogeni, in particolare ceppi di Metarhizium brunneum (ex M. anisopliae) [1, 5]. Poiché la semplice diffusione delle spore fungine nel terreno spesso non raggiunge il livello di efficienza desiderato (i vermi devono entrare in contatto fisico con le spore), è stato sviluppato il processo "attrarre e uccidere" (ad esempio approvato come prodotto Attracap).

Qui i granuli costituiti da lievito, un substrato nutritivo e spore fungine vengono applicati direttamente nel solco di semina durante la semina del mais. Il lievito inizia a produrre CO2 nel terreno umido. Questa CO2 imita la respirazione della radice di una pianta in germinazione e attira attivamente i vermi. Quando l'wireworm raggiunge i granuli, entra in contatto con le spore del Metarhizium brunneum. Le spore germinano sulla cuticola dell'insetto, il micelio penetra nel corpo e uccide il verme [5]. Le prime prove sul campo mostrano che questo sistema può ridurre significativamente i guasti alle piante del mais, anche se l'efficienza dipende fortemente dall'umidità e dalla temperatura del suolo.

Azoto limetico come repellente

Un'altra misura, spesso discussa, è la fertilizzazione del terreno con azoto di calcio (CaCN2) per la semina del mais. Test di laboratorio e sul campo hanno dimostrato che la calciocianammide non ha un effetto tossico diretto sugli stadi più vecchi degli wireworm, ma ha un forte effetto repellente (deterrente) [1]. I prodotti intermedi (come la cianammide) creati quando l'azoto di calcio viene convertito nel terreno mantengono i lombrichi lontani dalla fila dei semi. Con un tasso di applicazione di ca. Da 300 a 400 kg/ha, è possibile creare uno spazio protettivo attorno al chicco di mais in germinazione fino a quando la pianta non avrà superato la fase critica. Tuttavia, questa misura deve adattarsi perfettamente al concetto di fertilizzazione dell'azienda agricola e spesso non è sufficiente da sola quando la pressione dell'infestazione è elevata.

Domande frequenti (FAQ)

Conclusione

Proteggere il mais dagli wireworm oggi richiede un ripensamento strategico. I giorni della semplice protezione chimica tramite i semi sono finiti. Il successo della coltivazione del mais nelle aree infestate si basa su un approccio integrato: la conoscenza dei rischi specie-specifici (in particolare dovuti alla diffusione dell'Agriotes sordidus), un monitoraggio coerente prima della semina e una rigorosa gestione della rotazione delle colture che eviti il ​​mais dopo l'aratura sono i pilastri. Con l'integrazione di processi biologici innovativi come il sistema "attract-and-kill" con Metarhizium brunneum o l'uso mirato di azoto calcareo, è possibile ridurre al minimo il rischio di perdita di rendimento. Gli agricoltori devono monitorare da vicino le loro aree e intraprendere azioni preventive per portare il mais in sicurezza attraverso la fase critica della giovinezza.