Fumigacja gleby (odkażanie), zabieg czasem niezbędny w ogrodnictwie  

Fumigacja i produkty do fumigacji

Fumigacja gleby, potocznie znana jako odkażanie, jest specjalistyczną procedurą mającą na celu zwalczanie szkodników i patogenów obecnych w warstwach glebowych, które mogą negatywnie wpływać na plony i zdrowie roślin. Metoda ta polega na stosowaniu substancji chemicznych zwanych fumigantami, które penetrują glebę, eliminując szkodliwe organizmy, takie jak nicienie, grzyby, bakterie czy owady. Fumigacja gleby jest szczególnie istotna w produkcji roślinnej, gdzie przygotowuje się ziemię pod nowe uprawy, zapewniając jej czystość biologiczną i poprawiając warunki wzrostu roślin.

Chemiczne odkażanie gleby to – mimo nazwy – zabieg biologiczny. Powoduje takie przemiany w  glebie, że oprócz bezpośredniego niszczenia patogenów przez aplikowane substancje, dalsze zwalczanie i ograniczenie czynników patogennych następuje na drodze mikrobiologicznej.

Proces fumigacji gleby obejmuje użycie różnych środków chemicznych w formie gazowej, ciekłej lub stałej, które są aplikowane bezpośrednio do gleby. Fumiganty stosowane w tym celu muszą charakteryzować się wysoką skutecznością, głęboko penetrować warstwy glebowe i pozostawać aktywne przez określony czas, aby zapewnić pełną eliminację szkodników.

Ważne jest, aby stosować fumiganty zgodnie z zaleceniami producentów i obowiązującymi przepisami, aby zapewnić bezpieczeństwo ludzi, zwierząt i środowiska. Proces fumigacji gleby wymaga odpowiedniego przygotowania, w tym zabezpieczenia terenu, monitorowania warunków atmosferycznych oraz dokładnego planowania aplikacji, aby osiągnąć optymalne rezultaty.

Fumigacja gleby (odkażanie) – na czym polega?

Fumigacja gleby stanowi zaawansowany proces agrotechniczny, mający na celu eliminację szkodników, patogenów, larw owadów oraz nasion chwastów poprzez zastosowanie specjalistycznych substancji chemicznych w formie gazu lub pary. Procedura ta jest szczególnie istotna, gdy  przygotowujemy  glebę do nowych upraw, zwłaszcza w intensywnym ogrodnictwie i rolnictwie, gdzie zapewnienie biologicznej czystości gleby ma kluczowe znaczenie dla zdrowia i wydajności upraw.

Podstawą fumigacji jest wprowadzenie do gleby fumigantów — substancji chemicznych, które w kontakcie z wilgocią uwalniają gaz o działaniu dezynfekującym. Proces ten przeprowadza się przed sadzeniem roślin, aby skutecznie wyeliminować patogeny, nicienie, larwy owadów oraz nasiona chwastów, które mogą stanowić zagrożenie dla rozwoju roślin. Po aplikacji, gleba jest szczelnie przykrywana folią na okres od 2 do 3 tygodni, co ma na celu zwiększenie skuteczności zabiegu oraz ograniczenie ulatniania się gazów, zapewniając optymalne warunki dla eliminacji niepożądanych organizmów i substancji szkodliwych. Wdrożenie tej metody wymaga przestrzegania odpowiednich procedur bezpieczeństwa i stosowania wyłącznie certyfikowanych środków chemicznych, aby zminimalizować ryzyko dla środowiska i zdrowia pracowników. Fumigacja gleby jest jednym z najbardziej skutecznych i precyzyjnych sposobów przygotowania gleby do upraw, zapewniając jej czystość biologiczną i sprzyjając zdrowemu rozwojowi roślin.

Do fumigacji gleby stosuje się specjalne substancje chemiczne zwane fumigantami, które w odpowiednich warunkach (wilgoć, temperatura) przekształcają się w gaz i penetrują glebę, niszcząc szkodliwe organizmy. Ich wybór zależy od rodzaju uprawy, celu zabiegu i przepisów obowiązujących w danym kraju.

Fumigacja Nemasolem

W Polsce wykorzystuje się w praktyce metam sodowy (pod nazwą handlową Nemasol), który rozkłada się do metylotiocyjaninu i działa na szerokie spektrum patogenów, takich jak grzyby obecne w glebie (np. Verticillium spp.), ale też nicienie i nasiona chwastów (głównie dwuliściennych). Uprawy docelowe do stosowania metamu sodowego to truskawka (plantacje mateczne i towarowe) oraz warzywa i inne rośliny uprawne (przed założeniem uprawy). Preparat może być stosowany tylko przez użytkowników profesjonalnych, na odkrytym terenie lub pod osłonami (np. tunele foliowe). Przy wprowadzaniu metamu sodowego gleba musi być dobrze przygotowana – wilgotna, bez resztek roślinnych, a po aplikacji konieczne jest przykrycie gleby folią na minimum 7–14 dni. Po zakończeniu fumigacji należy odczekać co najmniej 21 dni przed siewem lub sadzeniem roślin.

Fumigacja Basamidem

Druga substancja to dazomet (Basamid), który zwalcza w glebie grzyby, nicienie i nasiona chwastów. Po aplikacji za pomocą specjalnych maszyn wymaga przykrycia folią, gdyż rozkłada się do gazu. przy aplikacji produktu temperatura gleby na głębokości 20 cm ma wynosić 8°C. Preparat występuje w formie granulatu. Dla uzyskania najwyższej skuteczności najlepiej jest wykonać aplikację na wilgotną glebę (ok. 75% PPW), a ze względu na gazowe działanie produktu w glebie – warto najpierw wymieszać go z glebą na głębokości 20–25 cm, a następnie przykryć folią. Zalecana dawka to 300–500 kg/ha. Na mniejszych powierzchniach, np. w tunelach, środek można stosować ręcznie za pomocą ręcznego aplikatora lub – na większych powierzchniach – w sposób w pełni zautomatyzowany. Służy do tego maszyna Mix Tiller Dry włoskiego producenta Forigo zaczepiana do ciągnika i napędzana z WOM.

Jednym z produktów, które można do tego wykorzystać jest  nawóz azotowo-wapniowy o spowolnionym działaniu – Perlka (cyjanamid wapnia azotowany; azotniak). Najlepiej  stosować go w dawce 500 kg/ha, a optymalny termin aplikacji to 5–6 tygodni przed założeniem plantacji.

Pozostałe metody odkażania gleby

W innych krajach zarejestrowane są: 1,3-dichloropropan + chloropikryna (1,3-D + CP), chloropikryna (Tripicrin™) oraz disiarczek dimetylu (DMDS). Inne chemiczne fumiganty gleby, których nie można stosować w Polsce to azydek sodu (SEP-100™), disiarczek dimetylu (Paladyn), dwucyjan (etanodinitryl), fluorek sulfurylu (ProFume®), jodek metylu (Midas) oraz siarczek karbonylu.

Krajem, gdzie fumiganty są stosowane na szeroką skalę, są Stany Zjednoczone. Do niedawna w gospodarstwach można było stosować jeszcze bromek metylu, jednak został on wycofany w Unii Europejskiej ze względu na negatywny wpływ na warstwę ozonową atmosfery.

Jakie szkodliwe organizmy ograniczy fumigacja?

Z pospolitych patogenów glebowych w uprawach ogrodniczych najczęściej występują: Colletotrichum coccodes, Cylindrocarpon destructans, Fusarium oxysporum, F. solani, Phomopsis sclerotioides, Phytophthora spp. (gatunki glebowe), Phoma spp., Pyrenochaeta lycopersici, Pythium spp., Rhizoctonia solani, Sclerotinia sclerotiorum, Thielaviopsis basicola, Verticillium dahliae itp.

Inny problem w uprawach – często lekceważony – to nicienie. W tej grupie najwięcej kłopotów sprawiają guzaki korzeniowe (Meloidogyne spp.) i korzeniaki (Pratylenchus spp.), a w uprawach pomidorów w tunelach foliowych również mątwik ziemniaczany (Globodera rostochiensis).

Fumiganty, oprócz działania na patogeny glebowe i szkodniki, zwalczają kiełkujące lub przynajmniej napęczniałe nasiona chwastów jedno-i dwuliściennych. Należy jednak pamiętać, że nasiona chwastów znajdujące się w stanie głębokiego spoczynku nie są zwalczane. Także nie wszystkie gatunki chwastów są wrażliwe na fumiganty MITC. Dla uniemożliwienia kiełkowania suchych nasion chwastów przy dwutygodniowej ekspozycji dawka dazometu (ppm) musi być dostosowana do składu gatunkowego chwastów na odkażanym stanowisku.
Dzięki odkażaniu gleby w tunelu z papryką eliminuje się patogeny powodujące m.in. uwiądy (fot. DŁB)

Wskazówki do stosowania fumigantów metyloizotiocyjanianowych (MITC)

Odkażanie gleby należy wcześniej zaplanować. W uprawach polowych najodpowiedniejszym terminem wykonania odkażania jest wczesna jesień – do połowy października, ale można także wykonać zabieg wiosną. Temperatura odkażanego podłoża optymalnie powinna wynosić od 10 do 25^oC (minimalna to 6^oC), przy czym czas uzyskania skuteczności biocydowej stosowanego fumigantu będzie zależeć od ciepłoty gleby. Na 10–14 dni przed zabiegiem glebę należy obficie nawodnić.

W czasie zabiegu fumigacji wilgotność wierzchniej warstwy gleby (10–15 cm) powinna wynosić 50–65% polowej pojemności wodnej (PPW) w przypadku metamu sodowego i 60–70% w przypadku dazometu. Preparaty muszą być stosowane na glebę wolną od resztek roślinnych, a na krótko przed i tuż po zabiegu nie należy stosować obornika i innych materiałów organicznych oraz wapna palonego i azotniaku (cyjanamid wapnia także ma właściwości odkażające).

Fumigacja i co dalej?

Odkażanie gleby (termiczne, chemiczne lub biologiczne) skutecznie redukuje patogeny, ale jednocześnie niszczy pożyteczne mikroorganizmy glebowe, co może prowadzić do pogorszenia żyzności biologicznej podłoża. Po odkażeniu gleby wskazane jest odbudowanie mikrobiomu poprzez celowe wprowadzanie korzystnych mikroorganizmów, co przyspiesza regenerację gleby i sprzyja zdrowemu wzrostowi roślin.

W praktyce stosuje się m.in.:

• Preparaty biologiczne zawierające bakterie (np. Bacillus subtilis, Pseudomonas fluorescens) i grzyby mikoryzowe,
• Komposty, biohumusy i fermentaty z EM (efektywne mikroorganizmy),
• Preparaty enzymatyczne wspomagające odbudowę struktury gleby i mineralizację resztek organicznych.

Wprowadzanie mikroorganizmów najlepiej przeprowadzić po 2-3 tygodniach po zakończeniu odkażania, gdy temperatura i aktywność chemiczna gleby się unormują. Zabieg poprawia strukturę gleby, wspomaga ukorzenianie roślin i zwiększa odporność systemu korzeniowego na wtórne infekcje.

Przykład z praktyki

Po zabiegu Basamidem należy odczekać odpowiedni czas przed wprowadzeniem preparatów biologicznych, takich jak np. Trichoderma spp., ponieważ dazomet jest silnym środkiem fumigującym, który niszczy zarówno patogeny, jak i pożyteczne mikroorganizmy w glebie. Ważne jest, aby odczekać od 2 do 3 tygodni po zakończeniu fumigacji, zanim przystąpi się do aplikacji Trichodermy. Ten okres pozwala na pełny rozkład dazometu w glebie . Zaleca się, aby od momentu zakończenia fumigacji do pełnego przewietrzenia podłoża i usunięcia zapachu minęło co najmniej 14 dni, a najlepiej 21 dni, szczególnie w warunkach ograniczonej wentylacji, na przykład pod folią.

Przed rozpoczęciem aplikacji Trichodermy konieczne jest spełnienie kilku warunków. Po pierwsze, temperatura gleby powinna wynosić co najmniej 10–12 °C, a optymalnie powinna przekraczać 15 °C. Po drugie, nie powinno być wyczuwalnego zapachu dazometu, ponieważ jego obecność wskazuje na aktywne pozostałości, które mogą być szkodliwe dla grzybów mikoryzowych i antagonistycznych. Po trzecie, gleba powinna być wilgotna, ale jednocześnie przewietrzona. W tym celu warto wykonać lekkie wzruszenie powierzchni gleby lub nawadnianie, co sprzyja aktywacji mikroorganizmów. Po czwarte, pH gleby powinno mieścić się w zakresie od 5,5 do 7,5, ponieważ Trichoderma działa najlepiej w tym zakresie pH.

W praktyce, jeśli gleba była silnie fumigowana Basamidem w warunkach ograniczonej wentylacji, na przykład pod folią, zaleca się odczekać co najmniej trzy tygodnie. Natomiast w przypadku lekkiego, powierzchniowego zastosowania dazometu w sprzyjających warunkach pogodowych, takich jak ciepło i wilgoć, 14 dni może okazać się wystarczające, aby zapewnić odpowiednie warunki do dalszych działań.