Choroby kukuřice

24. 01. 2022 Ing. Nikol Zimová, RNDr. Jan Nedělník, Ph.D.; Zemědělský výzkum, spol. s r.o. Troubsko Choroby Zobrazeno 2497x

Kukuřice setá (Zea mays L.) je jednou z nejvíce pěstovaných plodin na našem území. V dřívějších dobách se na našem území pěstovala zejména jako minoritní plodina. Svoji popularitu získala až ve druhé polovině 20. století. Dle Českého statistického úřadu, byla v letošním roce (2021) kukuřice pěstována na 318 tis. ha. V loňském roce (2020) se kukuřice pěstovala celkem na 313 tis. ha, z toho na zeleno a na siláž 234 tis. ha, na zrno 79 tis. ha. V roce 2019 kukuřice zaujímala celkem 307 tis. ha, z toho na zeleno a na siláž 231 tis. ha., na zrno 76 tis. ha. Dnes se kukuřice považuje za nejdůležitější jednoletou pícninu s výbornými energetickými a nutričními vlastnostmi.

Tak jako drtivá většina rostlin, ani kukuřice není ochuzena o své choroby a škůdce. V našich podmínkách se nejčastěji setkáváme s chorobami houbového původu. Bakteriózy ani virózy kukuřice prozatím nemají velký význam. Obvykle lze v porostech při vhodných vnějších podmínkách pozorovat rzivost kukuřice, obecnou snětivost kukuřice, obecnou listovou spálu kukuřice a helmintosporiovou skvrnitost kukuřice. V posledních desetiletích vlivem změn klimatu dochází k nárůstu důležitosti tzv. fuzarióz a bělorůžové hniloby obilek kukuřice způsobovaných houbovými patogeny rodu Fusarium. Různé houbové patogeny mohou napadat všechny části rostliny od kořene, stébla, listů až po palice.

Fuzariózy

U kukuřice se můžeme setkat hned s několika druhy fuzárií. Již u klíčních rostlin se můžeme potýkat s tzv. padáním klíčních rostlin. Infekce bývá v mnoha případech komplexní a podílí se na ní několik druhů fuzárií (např. Fusarium graminearum ad.) i jiných druhů patogenů zároveň (Pythium sp., Rhizoctonia sp. aj.). Prvními příznaky je špatná klíčivost a vzcházivost osiva. Rostliny však mohou infekci nějakou dobu odolávat a hynou až v pozdějších fázích vývoje. Patogen napadá cévní svazky kořenů, a proto nejsou klíčenci nebo mladé rostliny schopné ideálně přijímat vodu a živiny v ní rozpuštěné. Rostliny vadnou, vodnatí, žloutnou a umírají. Choroba později prostupuje až do stébla. Na první pohled mohou být příznaky podobné nedostatku kyslíku v důsledku utužení půdy. Základem diagnostiky je pozorná kontrola kořenů, na kterých se vytváří žluté až hnědé léze, kořeny později tmavnou a rozkládají se. Kořenové vlášení může chybět nebo jej lze snadno oddělit od hlavních kořenů. U příčného řezu lze pozorovat hnědé zbarvení středního válce kořenů. U hnilob stébla lze na příčném řezu pozorovat postupující hniloba směrem od kořenů vzhůru.

Růžová hniloba palic a bělorůžová hniloba obilek kukuřice jsou choroby, které výrazně ovlivňují výnosy. Jsou způsobeny několika druhy fuzárií (např. F. graminearum, F. proliferatum, F. verticillioides ad.) včetně jejich pohlavních stadií. Prvotními příznaky infekce je tvorba růžových až červených skvrn na stéblech a pochvách rostlin. V pozdější fázi můžeme na rostlinách pozorovat narůžovělé, někdy až červené mycelium. Rostliny se mohou při silnějších infekcích lámat - uvnitř zlomeného stébla jsou často vidět chomáčky vzdušného mycelia. Hniloby palic způsobené stejnými druhy patogenů, typicky postupují od špičky dolů. Mycelium postupně prorůstá a pokrývá velkou plochu palic. Při silných infekcích dochází až k trouchnivění obilek, které postupem času mění barvu a praskají. Podobné příznaky lze na palicích pozorovat u bělorůžové hniloby obilek kukuřice. Mycelium v tomto případě má však bílou nebo bělorůžovou barvu. Rozvoj podporují vlhké a teplé podmínky v průběhu kvetení. Na druhou stranu, šíření patogena podporují chladnější a vlhké podmínky, které jsou typické pro konec vegetace kukuřice před sklizní.

Důvodem, proč fuzariózy způsobují tak významné ztráty na kvalitě sklizně, jsou jejich mykotoxiny. Mykotoxiny jsou produkty metabolizmu hub a je jich celá řada. Jak už jejich název napovídá, mykotoxiny jsou toxické a mohou způsobovat závažná onemocnění hospodářských zvířat, ale i člověka. Kontaminaci zrna i siláží lze laboratorně otestovat v akreditovaných mykotoxikologických laboratořích. V našich podmínkách se nejvíce uplatňují mykotoxiny fumonisiny (F. verticillioides), deoxynivalenol (F. graminearum), zearalenon (F. graminearum) a T-2 toxin (F. sporotrichioides). Kontaminace mykotoxiny je závislá na vnějších podmínkách. Tvorba mykotoxinů probíhá v průběhu chladnějších vlhkých dní. Chronické formy otravy mykotoxiny jsou častější a často jejich projevy nejsou dostatečně výrazné. V případně akutních mykotoxikóz se často jedná o různá závažná respirační onemocnění, postižení nervové soustavy, jater, ledvin a dalších životně důležitých orgánů. Dalšími příznaky jsou poruchy trávicí soustavy, jako je zvracení nebo akutní průjmy, poruchy reprodukce, poruchy srážlivosti krve, snížená imunita, alergické reakce a v neposlední řadě také úmrtí postiženého jedince. Například T-2 toxin je posléze vylučovaný i do mléka. FAO (Food and Agriculture Organization) uvádí, že 25 % celkové produkce je kontaminováno mykotoxiny (číslo zahrnuje i mykotoxiny produkované jinými druhy mikroskopických hub), avšak v praxi je z globálního hlediska toto číslo pravděpodobně vyšší. Limity některých mykotoxinů jsou z důvodu závažných dopadů na zdraví pevně stanoveny v legislativě.

U všech druhů fuzárií platí, že nejdůležitější ochranou proti nim je prevence. Účinnost přípravků s rozvojem choroby rapidně klesá. Samozřejmostí je setí pouze certifikovaného zdravého osiva a vybírání hybridů vhodných do dané pěstitelské oblasti. Přemokřená a nedostatečně prokypřená půda podporuje rozvoj padání klíčních rostlin. Dalším z možných opatření je moření osiva. Některé druhy fuzárií jsou schopny přežívat v půdě ve formě chlamydospor. Životnost chlamydospor v půdě se odhaduje až na 20 let.

Osivo kukuřice mořit chemickými přípravky proti padání klíčních rostlin, které působí vůči zmíněnému komplexu patogenů. V současné době jsou pro moření osiva kukuřice registrovány dvě mořidla Lumiflex (ipconazole) a Redigo M (metalaxyl, prothioconazole). Biologická ochrana nabízí možnost použití biopreparátu na bázi užitečné houby Trichoderma asperellum (Xilon, Xilon GR) nebo Bacillus amyloliquefaciens (Serenade ASO).

Obecně u prevence proti všem rostlinným chorobám platí, že vyvážená výživa může rostlině pomoci bránit se napadení patogeny. Nemělo by tedy docházet k přehnojení nebo naopak k deficitům jednotlivých důležitých prvků. Obě varianty mohou rostlinu oslabit a pak není schopná optimálně spustit obranné mechanizmy, nebo jsou její pletiva křehká, slabá a nevyzrálá a usnadňují vstup patogena dovnitř těla rostliny.

Optimální hustota porostu vytváří mikroklima méně vhodné pro rozvoj houbových patogenů.

Z důvodu schopnosti fuzárií přežívat dlouhou dobu v půdě nebo na posklizňových zbytcích bez preferovaného hostitele se klasické střídání plodin v osevním sledu jeví jako méně účinné. Druhy rodu Fusarium jsou fakultativní parazité, což znamená, že jsou schopní živit se odumřelou organickou hmotou a nepotřebují živého hostitele. K tomuto způsobu přežívání jím slouží již infikované posklizňové zbytky. V boji proti fuzáriím je důležité řádné zapravení posklizňových zbytků a agrotechnické metody urychlující jejich rozklad. Dále je nutné zmínit, že vhodně zvolená orba snižuje výskyt fuzárií v půdě a minimalizační nebo bezorebné technologie jeho výskyt naopak podporují.

Jak již bylo zmíněno v článku výše, šíření podporují chladné a vlhké podmínky, které jsou naprosto typické pro období před sklizní kukuřice, proto je vhodné sklízet včas. Vhodná je pravidelná kontrola porostu a sledování prognóz výskytu (zejména teplota, vlhkost, srážky).

Mimo průběh počasí a náchylného hostitele nelze opomenout ani další důležitý faktor - poškození škůdci. V současné době je drtivá většina přímých zásahů směřována vůči škůdcům, z nichž jsou nejdůležitější bázlivec kukuřičný a zavíječ kukuřičný. Oba druhy poškozují rostliny i palice kukuřice, čímž vytvářejí ideální vstupní bránu pro patogeny. Souvislost mezi napadením těmito škůdci a přítomností fuzarióz byla již prokázána. Naopak geneticky modifikovaná Bt-kukuřice byla napadána fuzárii podstatně méně v důsledku nižšího napadení zavíječem kukuřičným.

Vzhledem k celkovému průběhu počasí v letošním roce lze předpokládat, že řezanka a siláže by měly být ze zdravotního hlediska v pořádku a mykotoxiny pravděpodobně nepřekročí stanovené limity. Začátek podzimu byl teplý a srážky se pohybovaly v rozmezích dlouhodobého normálu nebo lehce nad normál. Na lokalitách s delšími periodami deště lze předpokládat vyšší výskyt růžové hniloby palic a bělorůžové hniloby obilek. V současné době již jsou registrovány výskyty bělorůžové hniloby obilek kukuřice na území ČR, a zvláště v některých oblastech jsou výskyty vysoko nad prahem škodlivosti. Pevně věříme, že počasí umožnilo včasnou sklizeň a ztráty na kvalitě způsobené fuzáriovými mykotoxiny budou co nejnižší.

Fuzária na zrnech kukuřice

Obecná snětivost kukuřice

Obecná snětivost kukuřice (Ustilago maydis) je choroba rozšířená téměř po celém světě a v porostech kukuřice ji můžeme pozorovat od léta až do samé sklizně. Tato choroba je svými symptomy velice nápadná. Na palicích se vytvářejí hálky (nádory) různých tvarů a velikostí. Zpočátku jsou mladé hálky zbarvené světle šedě a na slunci mohou mít lehce stříbřitý lesk. Po dozrání šedá blána praská a z hálky práší hnědé až černé chlamydospory, které dále přetrvávají v půdě nebo na posklizňových zbytcích. Životnost chlamydospor závisí na přístupu kyslíku, takže čím blíže povrchu, tím déle jsou schopné klíčit a infikovat další plodiny. Uvádí se, že na povrchu jsou schopny klíčit přibližně 3 roky, v hloubce běžné orby pouze 1 rok. Rozvoj choroby závisí na vnějších podmínkách. Infekce však může proběhnout v kterékoliv fázi růstu kukuřice. K primárním infekcím dochází prostřednictvím odstřikovaných kapek z půdy. V průběhu vegetace se šíří zejména větrem.

Patogen k infekci využitá poškození mechanického (zemědělská technika, kroupy, praskání pletiv po dlouhé periodě sucha a náhlých srážek apod.) nebo biotického rázu (škůdci), případně přirozené otvory v rostlinných orgánech. Z hlediska pěstování nebo sklizně není přítomnost obecné snětivosti výrazným problém. Pouze u silnějších infekcí, kde je poškozeno více než 20 % palic v porostu, může snětivost negativně ovlivňovat fermentační procesy při silážování. Na rozdíl od fuzárií, Ustilago maydis neprodukuje žádné mykotoxiny, a tak nepředstavuje zdravotní hrozbu. Naopak v Jižní Americe (zejména v Mexiku) jsou hálky obecné snětivosti vyhlášenou delikatesou pod názvem huitlacoche.

Ochrana spočívá v základních pravidlech správné zemědělské praxe. Výskyt choroby omezuje dodržování osevních sledů, vyvážená výživa a optimální hustota porostu. Vzhledem k biologii patogena je po sklizni doporučena orba. Pokud je to možné, omezíme zdroje poškození rostlin. Vhodný je monitoring a přímé zásahy proti škůdcům kukuřice (např. bzunka ječná). V případě ojedinělých výskytů na menších pěstitelských plochách je možné napadené palice manuálně odstranit a zlikvidovat. Na trhu jsou dostupné hybridy s vyšší odolností vůči snětivosti. Dle výzkumu z let 1982–1984 (Německo) ztráty na výnosech u rezistentních hybridů byly asi 1 %, u citlivých hybridů 18 %. V současné době není registrován žádný přípravek proti obecné snětivosti kukuřice.

S přihlédnutím na biologii patogena moření osiva postrádá smysl, ačkoliv je registrovaný přípravek Lumiflex (ipconazole) i proti snětivosti kukuřice. Aktuálně není v ČR registrovaný žádný jiný fungicid proti obecné snětivosti.

Mladé hálky obecné snětivosti kukuřice

Z hálky práší hnědé až černé chlamydospory

Rzivost kukuřice

Rzivost kukuřice (Puccinia sorghi) je dvoubytná rez. Primárním hostitelem je kukuřice, mezihostitelem bývají šťavele (Oxalis sp.). Rzivost kukuřice se začíná objevovat ke konci léta. V prvotních fázích infekce můžeme na stéblech, listových pochvách a listech pozorovat drobné protáhlé mírně vypouklé žluté skvrny. Na těchto skvrnách se později tvoří tzv. uredospory (letní výtrusy), které slouží k šíření patogena v průběhu vegetace. Výtrusy se šíří větrem. V pozdějších fázích se v místech infekce začnou tvořit černé kupky tzv. teliospor (zimní výtrusy). V teplých oblastech patogen setrvává ve stadiu uredospor (nepohlavní stadium). V podmínkách chladnějších, tzn. i v našich podmínkách přezimuje teliosporami, které na jaře vyklíčí a produkují basidiospory. Basidiospory infikují rostliny šťavele, na nichž probíhá stadium pohlavní, vznikají aeciospory a ty následně infikují rostliny kukuřice. Listy mohou v průběhu vegetace odumírat, rostliny mohou dříve dozrávat a v palicích se tvoří menší obilky. K významnějším ztrátám dochází zejména v teplých a suchých oblastech a může docházet ke snížení výnosu. P. sorghi se šíří v průběhu delších period vyšší vzdušné vlhkosti. Rzivost kukuřice je choroba rozšířená téměř po celém světě a na našem území je častá.

Ačkoliv na ochranu proti rzi kukuřičné jsou zatím registrované fungicidy, přímá ochrana nebývá nutná. Mezi tyto fungicidy patří Prosaro 250 EC (prothioconazole, tebuconazole) a Retengo (pyraclostrobin), Retengo Plus (epoxyconazole, pyraclostrobin), u nichž brzy registrace končí. Jako nepřímá opatření proti rzi kukuřičné lze doporučit nepřehušťování porostu, aby nedocházelo ke tvorbě optimálního klima pro šíření rzi, a výběr odolných hybridů především v oblastech, kde je výskyt rzi pravidelný nebo vysoce pravděpodobný. Agrotechnické zásady, jako je zapravování posklizňových zbytků, vyvážená výživa atd., jsou aplikovatelné i pro rez kukuřičnou. Odstraňováním šťavelů v bezprostřední blízkosti porostu kukuřice lze snížit riziko šíření rzi kukuřičné.

Obecná listová spála kukuřice a helmintosporiová skvrnitost kukuřice

Obecná listová spála kukuřice (Cochliobolus heterostrophus /t./, Bipolaris maydis /a./) a helmintosporiová skvrnitost kukuřice (Setosphaeria turcica /t./, Exserohilum turcicum /a./) jsou choroby způsobované příbuznými druhy patogenů. Jejich příznaky na rostlinách i celková biologie jsou prakticky shodné. Patogeny napadají listy, listeny palic a semena. Od spodních pater listů můžeme pozorovat nejprve světlý lem, v pozdějších fázích skvrny hnědnou a mohou připomínat spálení. Skvrny mají protáhlý tvar a jsou omezené listovou žilnatinou. Skvrny postupně narůstají a při silných infekcích mohou splývat, čímž redukují asimilační aparát, listy se mohou třepit a odumírají. Na listenech palic se objevují hnědé skvrny s tmavými okraji vřetenovitého tvaru. Patogeny přezimují ve formě mycelia na posklizňových zbytcích nebo na osivu jako konidie. Šíří se konidiemi (nepohlavní stadium). Primární infekce probíhá prostřednictvím odstřikujících kapek vody, proto jsou infikovány nejprve spodní patra listů. Na skvrnách se dále tvoří konidie, které jsou dále šířeny větrem, a infikují vyšší patra. Rozvoj choroby podporuje ovlhčení porostu, vysoká vzdušná vlhkost a vyšší teploty. Největší škody způsobuje v oblastech dlouhodobě vlhkých a teplých oblastech. V našich podmínkách obvykle nepůsobí výrazné škody.

Ochrannými opatřeními jsou agrotechnické zásady v tomto článku několikrát zmíněné a použití zdravého osiva z certifikovaných porostů. Přímou fungicidní ochranou jsou registrované přípravky Propulse (fluopyram, prothioconazole) a přípravky účinné i proti rzi kukuřičné, a to Prosaro 250 EC (prothioconazole, tebuconazole), Retengo (pyraclostrobin) a Retengo Plus (epoxyconazole, pyraclostrobin).

Virus žluté zakrslosti ječmene

Ačkoliv jsou houbové choroby z hlediska pěstování kukuřice pro nás nejvýznamnější, je potřeba mít na paměti, že i kukuřice může sloužit jako rezervoár patogenů. Jedním z příkladů může být virus žluté zakrslosti ječmene (Barley yellow dwarf virus, BYDV). Tento virus napadá rostliny z čeledi lipnicovité (Poaceae), mezi něž radíme trávy a obilniny včetně kukuřice. Nejcitlivější plodinou k napadení BYDV jsou pšenice, ječmen a oves. U kukuřice se může projevovat antokyanovým, červeným až fialovým, zbarvením listů (pozor na záměnu BYDV s abiotickým poškozením nebo poškozením rostlin škůdci). Potvrzení přítomnosti viróz je nutné provádět prostřednictvím vhodných testů. Kukuřice může být následně více náchylná k poškození škůdci a abiotickými faktory, jako jsou sucho, mráz, a v neposlední řadě také k napadení houbovými chorobami. Tento virus je přenášený perzistentně mšicemi (mšice střemchová, kyjatka osenní, kyjatka travní). Přenašeči migrují z infikované kukuřice na vzcházející porosty ozimých obilnin nebo výdrol a způsobují primární infekce, které jsou z hlediska výnosu nejvýznamnější. Ztráty na výnosech citlivých obilnin mohou být až stoprocentní.

Přímá ochrana proti virovým onemocněním rostlin je prozatím velkou neznámou. Veškerá ochrana musí být směřována vůči přenašečům.

Závěr

Závěrem lze konstatovat, že v ochraně kukuřice proti houbovým patogenům dominují kombinace celé řady pěstebních opatření. Možnosti přímé fungicidní ochrany jsou velmi omezené. Přímá fungicidní ochrana se v praxi, kromě moření, provádí minimálně.

Příspěvek byl zpracován na základě: Dlouhodobého koncepčního rozvoje výzkumné organizace Mze-RO1721.