Agrotechnickými zásahy ovlivňujeme náchylnost obilnin k chorobám a jejich zdravotní stav

01. 05. 2018 Dr. Ing. Ludvík Tvarůžek; Zemědělský výzkumný ústav Kroměříž, s.r.o. a Agrotest fyto, s.r.o. Choroby Zobrazeno 2869x

Současné obilnářství se pohybuje na maximech využití výnosového potenciálu odrůd. Poslední tři roky k tomu značnou měrou přispěly díky vysokým dosaženým výnosům. Současně s tím však vnímáme, že narůstá četnost a délka časových období, která se nějakým způsobem liší od dlouhodobého charakteru průběhu povětrnosti.

Použití různých přípravků a prostředků

Moderní pěstební technologie, pokud je jejich cílem dosažení vysoké produkce a odpovídající kvality pro další určení zpracování, jsou založeny na aplikaci řady technologických vstupů. V průběhu vegetace je o jejich nasazení rozhodováno prakticky rutinně, s obvykle dobrou mírou vědomostí o tom, čeho chceme dosáhnout. Lze uvést například aplikace herbicidů zamezující konkurenčnímu vývoji plevelných druhů rostlin, aplikace fungicidů či insekticidů, které přímo ovlivňují zdravotní stav s cílem ochrany vegetačních orgánů rostlin. Přípravky s růstově regulačními účinky mění strukturu a mikroklima porostů, podobný efekt lze očekávat i od aplikací různých forem hnojiv, u kterých je však hlavním smyslem zajištění optimální úrovně výživy rostlin. Kondici rostlin bychom rádi vylepšili látkami stimulujícími, aktivujícími či optimalizujícími odolnost v reakci na změny prostředí. To vše probíhá v systémech, které nezbytně vystavují rostliny přímému kontaktu s aplikovanými přípravky ať již v kapalné, nebo pevné formě v rozmanitých klimatických situacích.

Pokud bylo v předešlém odstavci uvedeno, že technologie jsou aplikovány vesměs s dobrou znalostí toho, čeho má být dosaženo, je zásadně méně jasné a pojmenované, k čemu skutečně může dojít, jaké stavy mohou u rostlin nastat a s jakými souvislostmi se dále spojují a projevují. Cílem tohoto pojednání je poukázat na několika příkladech, jak zdravotní stav porostů významně souvisí s tím, jakými zákroky porosty pěstujeme.

Stres

Úvodem je vhodné připomenout, že častým stavem, který se za vegetační sezonu opakovaně u rostlin vyskytuje, je stres. Budeme-li vycházet z definice, lze jako stres označit obecně nepříznivý stav, který je ponejvíce způsoben nedostatkem nebo naopak nadbytkem nějakého jinak běžně potřebného faktoru. Základními, klimatem a lokalitou (pozemkem, oblastí) určujícími faktory, které mohou nabývat roli indukujících stres, jsou voda a teplota, tedy přístupnost a přiměřenost vláhy a průběh teplot. Toto jsou dva základní abiotické stresové faktory, které v obilnářství nemůžeme nijak ovlivnit. Například v trvalých kulturách lze do jisté míry nedostatek vláhy kompenzovat závlahou, podobně jako lze teplotní optima držet v zelinářství v potřebných limitech díky skleníkovým pěstírnám. To na statisících hektarů obilnin nelze použít.

Nízké teploty

Jaké přípravky a v jakém skupenství můžeme aplikovat při nízký teplotách, případně při jejich výraznému poklesu, uvádějí oficiální přehledy včetně stanovení svým způsobem bezpečných hraničních teplot. Je třeba mít na paměti snížení možné účinnosti způsobené například u fungicidů jejich horší mobilitou v pletivech po výrazném poklesu teplot a související omezené růstové aktivitě. Je na místě připomenout, že nízké teploty se mohou také v kombinaci s nadbytkem půdní vláhy (a nízkou vzdušností) projevit v různých formách žloutnutí a změn barvy listů, které by mohly vést k chybným předpokladům napadení chorobami.

Vysoké teploty

Ještě širší možnosti vzniku poškození porostů lze předpokládat v důsledku vlivu vysokých teplot. V hlavním období růstu, tedy časově v období května a června je toto riziko nejvyšší, výskyt letních teplot odpovídá dnům s intenzivním slunečním svitem. Graf 1 uvádí několikaleté srovnání počtu hodin slunečního svitu za měsíc červen, který byl naměřen v naší oblasti. Je vidět, že například loňský rok byl charakterizován vysoce nadprůměrnou intenzitou slunečního svitu. V takových dnech je velmi riskantní provádět aplikace často několikanásobných směsí pesticidních přípravků nebo hnojiv, ve kterých jsou obsaženy látky rychle pohyblivé v pletivech. Důsledkem může být časté poškození (popálení) listových špiček, ve kterých došlo translokací k rychlé kumulaci těchto látek.

Graf 1: Suma slunečního svitu v měsíci červnu v průběhu let 2005–2017, Kroměříž

Projevy na rostlinách

Na obrázku 1 je uveden častý příklad zasychání špiček, který nemá patogenní příčinu, ale je důsledkem problému v půdě nebo uvedenému poškození rychlou mobilitou látek. Jednou z výjimek, které jsou založeny dědičně a nesouvisí s popsanými abiotickými jevy, je zasychání špiček listů u odrůd pšenice, které v sobě mají obsažen gen odolnosti vůči rzi pšeničné Lr34, spojený s tímto fyziologickým projevem. To však není případ široce rozšířený a ani neplatí pro uvedenou fotografii.

Intenzita záření však hraje nesporně klíčovou roli při vývoji porostů a zakládání jednotlivých výnosových parametrů již v průběhu sloupkování. Na obrázku 2 jsou porosty odrůd ozimé pšenice v této klíčové vývojové fázi, kdy roste klas a o hodnotě parametru „počet zrn na jednotku plochy^“ rozhoduje úroveň tzv. fototermického kvocientu. Ten vyjadřuje poměr průměrných denních dávek krátkovlnného záření a teplot vyšších než 4,5 °C.

I v tomto vývojovém období se setkáváme s velkou řadou viditelných poškození či popálení, a to nejen od kapalného hnojiva DAM 390 (obr. 3), aplikovaného na mokrý porost. Celé škála reakcí listového povrchu je často chybně interpretována jako počátek epidemií houbových chorob. Rostlinný povrch však reaguje tvorbou skvrn různé velikosti, chlorotických i již nekrotizovaných po kontaktu s nejrůznějšími druhy částic organického i anorganického původu, které na něj dopadají. Ty nejtypičtější příklady jsou uvedeny na následujících fotografiích.

Obrázek 4 ukazuje listy ozimé pšenice, které byly v průběhu sloupkování poškozeny aplikací hnojiv. Na nekrózách nelze najít patogenní struktury, poškození povrchu listů je jak v místech kontaktu s hnojivem, tak především po translokaci k listovým špičkám.

Na první pohled podobné nekrózy, které vidíme na obrázku 5 jsou však již velmi závažným příznakem napadení rzí plevovou (Puccinia striiformis). Jasným a jednoznačným rozlišujícím znakem je výskyt uredií - plodnic, uspořádaných v řádcích ve směru cévních svazků listů.

Drobné světlé skvrnky, které se velmi často v průběhu sloupkování vyskytují, nejsou patogenního původu a nesignalizují rozvoj napadení houbovými chorobami (obr. 6).

Pro úplnost je do tohoto přehledu zařazena i fotografie listů, které byly poškozeny po aplikaci herbicidu (obr. 7). Stav se objevil přibližně týden po ošetření a není dán povrchovou reakcí na některou ze složek přípravku, ale až chlorotizací pletiv následující po translokaci herbicidní účinné látky v listových čepelích.

Obr. 1: Zasychání špiček listů nepatogenního původu

Obr. 2: Porost pšenice ve fázi sloupkování

Obr. 3: Poškození či popálení listů od kapalného hnojiva DAM 390

Obr. 4: Listy pšenice v průběhu sloupkování poškozené aplikací hnojiv

Obr. 5: Příznaky napadení pšenice rzí plevovou

Obr. 6: Skvrnky ve fázi sloupkování - nejsou patogenního původu

Obr. 7: Listy pšenice poškozené po aplikaci herbicidu

Světlo

Jak již bylo řečeno, pro růst a vývoj rostlin a činnost fotosyntetického aparátu je základním parametrem světlo. Stres způsobený jeho nedostatkem zákonitě vede k postupnému omezení asimilace a ztrátě fotosyntetické kapacity. To zjednodušeně znamená, že jsou sníženy jak možnosti zdrojů asimilátů (zelené části - listy, stébla, klas), tak limitována místa jejich ukládání (vyvíjející se obilky). V odborné literatuře je používáno označení anglickými slovy „source - sink“. Snížení přístupu světla ale způsobuje především zrychlené stárnutí listů, projevující se také zvýšení náchylnosti (vnímavosti) k napadení houbovými chorobami. Obilniny poskytují velmi vhodný příklad k popisu tohoto stavu, jak je zobrazen na schématu.

V průběhu sloupkování jsou mladé listy fyziologicky plně odolné napadení chorobami. S vývojem nových listů se v porostu mění světelné podmínky tak, že spodní listy, které jsou více zastíněny postupně stárnou a stávají se náchylnými. V té době je na nich již možný rozvoj chorob, příkladem jsou listové skvrnitosti. Po různě dlouhém trvání latentní fáze patogeneze, kdy ještě nelze spatřit příznaky napadení, nastává následující fáze symptomatická s typickým projevem napadení. Infekce popsaným způsobem může postupně kolonizovat vyšší listová patra a nakonec napadnout i listy praporcové a klas. Cílem použití fungicidů je ochránit nejvyšší dva listy a klas. Úspěšnost je maximální možná, pokud zásah přichází v období latentní fáze infekce ještě bez viditelného poškození listů chorobami.

Celý popsaný příklad je zásadně ovlivňován tím, zda existují optimální podmínky pro rozvoj choroby nebo ne. U listových skvrnitostí je to většinou ovlhčení listového povrchu, vyhovující jednotlivým druhům, u Septoria tritici je doba potřebná k úspěšné infekci přibližně 20 hodin, což odpovídá stručně řečeno jednomu deštivému dni.

Schéma: Vývoj infekce a načasování a účinek fungicidů na příkladu Septoria tritici

Regulátory růstu a epidemie chorob

A právě na postup epidemie má významný vliv struktura porostu, tedy jeho hustota, vzdušnost a prostupnost pro vítr i vzdušné proudění, výška rostlin, sklon listů a délka jednotlivých internodií. Tyto parametry výrazně ovlivňujeme například při intenzivním používání regulátorů růstu, které je při vysoké úrovni výživy prakticky nevyhnutelným z důvodu zabránění polehnutí v období dozrávání, a také s vysokou pravděpodobností významně upravujeme podmínky pro rozvoj epidemií skvrnitostí listů.

Názorný experiment byl již dříve popsán a zde je uveden jeho stručný souhrn. Porost ozimé pšenice odrůdy Federer byl porovnán ve variantě bez použití regulátorů růstu a po aplikaci několikanásobně překročené nejvyšší povolené dávky účinné látky trinexapac-ethyl působící významné zkrácení rostlin. Na obrázku 8 je patrné, že na jedno internodium neregulovaného porostu připadala tři internodia porostu ošetřeného. Na dalším obrázku 9 je červenou barvou označena zóna, ve které byly vytvořeny zkrácením optimální podmínky pro postup epidemie choroby. Stav epidemie braničnatky pšeničné z období druhé dekády června je velmi výrazný - na 2. listu bylo asi 60 % listového povrchu nekrotizováno ve srovnání s přibližně 15 % u porostu neregulovaného. Závěr je možno formulovat tak, že intenzivní zásahy do struktury porostu nelze oddělit od intenzivní ochrany proti rozvoji houbových chorob.

Obr. 8: Vlevo rostliny z regulovaného porostu pšenice

Obr. 9: Vpravo rostliny z regulovaného porostu

Výživa a choroby

Správně prováděné hnojení porostů, řízené podle výsledků rozborů rostlin a půdy, je podmínkou pro optimální využití výnosového potenciálu. Vedlejší efekty například u výživy dusíkem však bývají interpretovány jednostranně a často nepřesně. Ve vztahu k napadení chorobami je tradovaným názorem, že vyšší úroveň hnojení dusíkem zvyšuje napadení listovými chorobami. Není však uváděno, že právě dusíkatá výživa zpomaluje stárnutí, tedy zpomaluje i rozvoj napadením listovými skvrnitostmi. Tuto skutečnost jsme již před lety vyhodnotili v rozsáhlém polním pokusu, ve kterém bylo sledováno celé spektrum variant, lišících se v intenzitě hnojení dusíkem a použití či vynecháním fungicidního zákroku. Schématický popis pokusu je uveden v tabulce. Následně graf 2 ukazuje, že porost pšenice pěstovaný při nejvyšší intenzitě hnojení i bez fungicidní ochrany byl napaden méně než nehnojené varianty a podobně, jako porost s nedostatečnou výživou a s jedním ošetřením fungicidem (sloupce označené č. 3 a 6). Vysoká intenzita výživy aplikovaná společně s fungicidní ochranou pak zaručovala optimální stav porostu, což je požadovaný stav.

Epidemické napadení rostlin chorobami je biotický stres a způsobuje podobný průběh poškození, jako při působení dosud diskutovaných faktorů abiotických. V počátku rozvoje napadení sice krátkodobě vzrůstá po dobu asi 48 hodin aktivita fotosyntézy, ale ta je následně vystřídána nárůstem respirace a aktivity glykolytických enzymů. Rostliny sice ztrácejí část vytvořené energie ze sacharidů, ale hlavním problémem je nevratná ztráta asimilační zelené plochy a tedy ztráta fotosyntetické kapacity. Je důležité si uvědomovat, že složitý systém, jakým je porost obilniny, reaguje na zásahy komplexně, s projevy řady interakcí, které se musíme snažit předvídat.

Graf 2: Vliv hnojení dusíkem, regulace růstu a fungicidního ošetření na listové skvrnitosti pšenice (F-2)

Tab.: Varianty pokusu s výživou dusíkem, regulací růstu a fungicidní ochranou u pšenice ozimé

Tato publikace vznikla v rámci institucionální podpory na dlouhodobý koncepční rozvoj výzkumné organizace Agrotest fyto, s.r.o. Při jejím zpracování byly využity fotografie, pořízené kolektivem pracovníků služby MSD fyto.

Literatura:
Benada, J.: Redoxní potenciál a pH u rostlin a jejich funkce v odolnosti rostlin k chorobám a v rostlinné fyziologii - přehled dosavadních výsledků. Obilnářské listy, 16, 2008, 4, s. 114–117
Magrin, G. O., Hall, A. J., Baldy, C., Grondona, M. O.: Spatial and interannual variations in the photothermal quotient: implications for the potential kernel number of wheat crops in Argentina Agricultural and Forest Meteorology, V67, 1–2, December 1993, s. 29–41
Tvarůžek, L., Svačinová, I., Jergl, Z., Růžková, S.: Vliv změny výšky porostu pšenice ozimé na dynamiku rozvoje vybraných listových chorob. Obilnářské listy, 24, 2016, 1, s. 3–9

Agrotechnickými zásahy ovlivňujeme náchylnost obilnin k chorobám a jejich zdravotní stav