Fuzariózy klasov obilnín - včera a dnes

21. 07. 2018 Doc. Ing. Kamil Hudec, PhD.; Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre Choroby Zobrazeno 5776x

Ostatné roky sa fuzarióza klasu na obilninách vyskytuje v nižšej alebo strednej intenzite. Celoplošná epifytócia choroby býva iba v niektorých výnimočných daždivých rokoch. Fuzarióza klasu sa preto čoraz častejšie stáva lokálnou chorobou, k čomu prispieva aj nerovnomerné rozloženie zrážok.

Okrem nepravidelného výskytu choroby možno v ostatných rokoch pozorovať posun v druhovom spektre pôvodcov choroby, ale aj v symptomatike samotnej choroby na jednotlivých obilninách. Okrem klasickej fuzariózy sa najmä v rokoch s nižším infekčným tlakom vyskytuje často tzv. klásková fuzarióza, ktorá je v praxi menej známa. Vzhľadom na uvedenú situáciu je vhodné odbornej verejnosti pripomenúť niektoré základné aspekty fuzariózy klasov na obilninách.

Huby z rodu Fusarium môžu napadnúť obilniny prakticky v hociktorej rastovej fáze, keď sú splnené podmienky pre infekciu. Pre vznik fuzariózy klasov je najvyhovujúcejšia rastová fáza kvitnutia, kedy sú klasy najcitlivejšie na infekciu. Optimálne podmienky pre vznik infekcie nastávajú ak sa v období od polovice až do konca kvitnutia vyskytnú zrážky vyššie ako 5 mm. Najväčšie percento úspešných infekcií vzniká, ak je minimálne po dobu 24 hodín teplota vzduchu 20–25 °C a relatívna vlhkosť vzduchu 100 %. Pri teplote nižšej ako 15 °C k infekciám dochádza ojedinelo. S dozrievaním rastliny citlivosť klasu voči fuzariózam klesá.

Kvitnutie obilnín - ideálny čas na vznik infekcií

Symptómy ochorenia

Obdobím, kedy je fuzarióza klasu najviac pozorovateľná, je koniec kvitnutia až neskorá mliečna zrelosť, prípadne nástup voskovej zrelosti. V tom období sú zdravé klasy sýto zelenej farby a s fuzarióznymi klasmi (vybielenými kláskami alebo zbelenými časťami klasu) vzájomne veľmi dobre kontrastujú. Toto obdobie je na posúdenie napadnutia alebo na hodnotenie pokusov ideálne. Fáza zreteľných symptómov je však relatívne krátka, obvykle trvá 5–10 dní. Pri vlhkom počasí je dlhšia a naopak pri extrémne suchom počasí, kedy obilniny predčasne dozrievajú, môže trvať iba niekoľko dní. Ako pšenica a jačmeň postupuje do vyšších rastových fáz, dochádza k zmene farby porastu. Klasy v poraste sa od fázy voskovej zrelosti začínajú sfarbovať do žlta, čím sa stráca kontrast zdravých a napadnutých klasov. V tomto období je fuzarióza klasu už len veľmi ťažko pozorovateľná a napadnuté klasy sa dajú rozoznať už len podľa (oranžovej) sporulácie. Rozsah zbelenia - napadnutia klasu však už nie je spoľahlivo hodnotiteľný.

Všeobecne sa fuzarióza klasov uvádza ako choroba spôsobujúca zbelenie klasov s oranžovými povlakmi. V staršej literatúre sa popisovala často ružová sporulácia, no na základe praktických skúseností ide skôr o oranžové sfarbenie. Pri detailnejšej analýze symptomatiky fuzariózy klasov v praxi a na základe skúseností a výsledkov z ostatných rokov, najmä zo Slovenskej republiky, sa fuzarióza klasu vyskytuje buď vo forme klasickej fuzariózy klasov, alebo vo forme tzv. hnedej kláskovej fuzariózy.

Klasická fuzarióza klasu sa prejavuje zbelením kláskov alebo celých klasov, s následnou oranžovou sporuláciou patogénov. Zbelenie sa môže vyskytnúť len na niekoľkých kláskoch alebo sa môže rozšíriť na viaceré. Nie je neobvyklé, ak zbelie väčšia časť alebo aj celý klas. K zbeleniu celého klasu dochádza v prípade, ak mycélium primárne napadne vreteno klasu. Časť klasu nad miestom infekcie alebo celý klas odumrie. Odumretie klasu sa prejavuje jeho zbelením. Za priaznivých podmienok sa neskôr na báze pliev a najmä okolo klasového vretena vytvárajú oranžové povlaky sporulácie, najčastejšie vo forme sporodochií. Ojedinele, pri veľmi vlhkom počasí, môžu byť napadnuté klasy celé pokryté oranžovo-bielym mycéliom. Niekedy sa na vybielených kláskoch môžu objaviť aj drobné čierne bodky - peritéciá F. graminearum. Tento symptóm sa v Slovenskej republike vyskytuje iba veľmi vzácne a môže sa zamieňať za sporuláciu sekundárnej saprofytickej huby Epicoccum nigrum, ktorá na klasoch vytvára taktiež tvorbu čiernych bodiek.

Hnedá klásková fuzarióza je v praxi málo známa, mnohí pestovatelia ju nepoznajú vôbec alebo symptómy pripisujú iným chorobám. Pri hnedej kláskovej fuzarióze sa prvé, málo výrazné až nenápadné symptómy fuzariózy klasu objavujú pomerne skoro, už 5– 7 dní po infekcii. Na klasoch je možné pozorovať malé vodnaté hnedasté škvrny na okraji, prípadne v strede plevy, alebo na jej zadnej časti, niekedy aj na vretene klasu. Tieto príznaky sa líšia len mierne, v závislosti od druhu patogéna. Na jačmeni, ojedinelo na pšenici, sa v závislosti od prevládajúceho patogéna tvoria škvrny buď rovnomerne hnedé, alebo škvrny so svetlejším stredom a hnedou obrubou. Tieto škvrny sú v ostatnom období v Slovenskej republike pozorované frekventovane najmä na jarnom a ozimnom jačmeni. Pri analýze druhového spektra bolo zistené, že medzi najfrekventovaneších pôvodcov tejto formy fuzariózy jačmeňa v Slovenskej republike patrí F. poae, menej M. nivale. V Slovenskej republike sa s hnedou kláskovou fuzariózou stretávame najmä v rokoch s nižším infekčným potenciálom. Pri analýze druhového spektra na Katedre ochrany rastlín SPU v Nitre bolo pri kláskovej fuzarióze zistené dominantné postavenie druhu F. poae (70–80 % izolátov), ktoré sa však pri klasickej fuzarióze vyskytuje v nízkej intenzite. Okrem F. poae sa na tejto forme fuzariózy podieľa aj M. nivale, ktoré tvorí na plevách škvrny s tmavohnedým okrajom. Pre F. poae sú skôr typické svetlé, ostro ohraničené škvrny v pletivách. Z hospodárskeho hľadiska je hnedá klásková fuzarióza menej škodlivá, nakoľko nespôsobuje také škody ako klasická forma fuzariózy.

Klasickú fuzariózu klasu v Európe najčastejšie spôsobuje 5 druhov húb: F. graminearum, F. avenaceum, F. culmorum, F. poae a Microdochium nivale. Prvé symptómy choroby sa v klasoch prejavujú ako vodnaté škvrny na plevách. Veľkosť škvŕn sa postupne zväčšuje a postihnutý môže byť z väčšej časti nielen klas, ale aj veľký podiel okolitých klasov. Napadnuté časti klasu v mieste škvŕn odumierajú, predčasne dozrievajú a nadobúdajú žltú farbu, typickú pre zrelé klasy, takže symptómy sa často mýlia s predčasným dozrievaním alebo bývajú prehliadané. Často tiež dochádza k napadnutiu stebla tesne pod klasom, čo vedie k totálnemu zničeniu a zbeleniu celého klasu. Postupne sa na báze napadnutých pliev, najčastejšie v miestach pôvodného vzniku infekcie tvorí sporulácia vo forme ružových povlakov. Zrná z takto napadnutých klasov sú často ružové a zošúverené. Fuzáriami napadnuté zrná možno spoznať tiež podľa nápadne menšej veľkosti, nižšej hmotnosti, deformácie či spomínaného ružového sfarbenia. Pri zbere a mlátení takéto zrná s menšou hmotnosťou bývajú prevažne súčasťou zberových strát a neskôr pri mechanickom čistení osiva na sitách bývajú súčasťou zadinového podielu. To znamená že do kvalitnej, prečistenej úrody sa dostávajú v menšej miere. Na to, aby zrno bolo zakrpatené, však musí dôjsť k napadnutiu skôr, v čase jeho formovania. Z tohto dôvodu majú menšie a symptomaticky pozitívne zrná priamu spojitosť s klasickou fuzariózou klasu a platí zásada, že čím skôr dôjde k infekcii klasu, tým skôr možno očakávať väčšie poškodenie zŕn (ale samozrejme iba v napadnutých kláskoch).

Ak dôjde k infekcii neskôr - vo vyvinutých klasoch (od konca mliečnej zrelosti až do zberu), vzniká tzv. latentná forma infekcie, ktorá sa skôr týka zŕn a na klase sa nemusí prejaviť. Zrno je tvarovo normálne, bez viditeľnej zmeny. Latentná infekcia zŕn je aktuálna viac-menej vo všetkých oblastiach pestovania obilnín a prakticky neexistuje ani jedna vzorka obilnín, v ktorej zrnách by neboli prítomné fuzáriá. Otázkou je skôr to, do akej miery a v akej škodlivosti sa fuzáriá vo vzorke vyskytujú a aký tam vytvorili obsah a profil mykotoxínov.

Klasická fuzarióza klasu pšenice

Klasická fuzarióza klasu pšenice - detail oranžovej sporulácie

Klasická fuzarióza klasu jačmeňa

Málo známa hnedá klásková fuzarióza pšenice

Málo známa hnedá klásková fuzarióza jačmeňa

Výskyt a škodlivosť

Z hľadiska redukcie úrody fuzariózou klasu bývajú straty presahujúce 20 % úrody skôr výnimočné. Za nižšou škodlivosťou nie je len suchší charakter počasia a nerovnomerné zrážky v ostatných rokoch, ale aj väčšia agronomická disciplína, odolnejšie odrody a v neposlednom rade precíznejšia chemická ochrana, v ktorej sa vyselektovali účinnejšie fungicídy.

Napriek tomu sa vyskytujú prípady s vysokým výskytom a škodlivosťou fuzariózy klasu, no väčšinou sa spájajú s horšou agrotechnikou, minimalizačnými technológiami, zlým striedaním plodín, citlivými odrodami a vhodným (daždivým) počasím v kľúčovom období kvitnutia obilnín. Najčastejšie však ide o kombináciu viacerých rizikových faktorov.

Napadnutie klasov a zŕn fuzáriami sa okrem vyššie popísaných negatívnych dopadov môže prejaviť aj vo forme zvýšeného obsahu mykotoxínov. Mykotoxíny sa tvoria resp. hromadia v zrnách v rôznych koncentráciách, pričom úplná etiológia kontaminácie vplyvom interakcie podporných faktorov nie sú ešte dostatočne preskúmané. Mykotoxíny sú termostabilné zlúčeniny, ktoré väčšinou s nezmenenou štruktúrou prežijú všetky formy spracovania zrna, takže prechádzajú do krmív, múky a ďalších produktov. Fuzária ako také produkujú celú škálu mykotoxínov, spomedzi ktorých je najvýznamnejšia skupina trichotecénov. K najznámejším a najvýznamnejším mykotoxínom fuzárií patrí deoxynivalenol (DON), T-2 toxín, nivalenol (NIV), moniliformín (MON) a zearalenon (ZEA). Vo vyspelých krajinách sú v súčasnosti negatívnym účinkom mykotoxínov fuzárií vystavené skôr zvieratá ako človek. Systém kontroly kvality surovín pre výrobu krmív nie je taký prísny ako v prípade potravín. Preto je ďaleko pravdepodobnejšie, že v krmivách na rozdiel od potravín môže byť obsah mykotoxínov v nadlimitných koncentráciách. Ich negatívny vplyv na kvalitu a kvantitu produkcie v rámci živočíšnej výroby býva niekedy prehliadaný, pretože chronická expozícia nízkymi dávkami sa prejavuje skôr nešpecificky, najčastejšie zníženou telesnou kondíciou a menšími prírastkami.

Ochrana proti fuzarióze klasu

V poľnohospodárskej praxi je v súčasnosti k dispozícii dostatok informačných zdrojov o ochrane proti fuzarióze klasu (FHB). Napriek tomu sa v praxi často nevenuje dostatočná pozornosť preventívnym opatreniam a ochrana proti fuzarióze klasu je vnímaná iba ako záležitosť fungicídov.

Pokusy na účinnosť fungicídov proti fuzarióze klasu patria k najnáročnejším, pretože nie v každom roku sa vyskytuje dostatočný infekčný tlak. Z tohto dôvodu sa v presných pokusoch vykonáva umelá inokulácia citlivých odrôd s presne a správne načasovanou aplikáciou po vzniku infekcie - do 24 hodín po inokulácii resp. infekcii. V agronomickej praxi, kde niekedy v dôsledku nedostatku techniky trvá ošetrenie veľkej parcely aj niekoľko dní, nie je agronómovi možné zasiahnuť v ideálnom čase. Podobný prípad nastane, keď v období kvitnutia nastane daždivé počasie a technika do porastu jednoducho nemôže vstúpiť.

V rokoch s vyšším infekčným tlakom patogénov sa účinnosť všetkých fungicídov, vrátane foliárnych a typicky „protifuzarióznych“ znižuje a je bežné, že napr. v prípade listových chorôb sa v daždivých rokoch používajú opakované fungicídne ošetrenia. Pri fuzarióze klasu takáto možnosť nie je a rozhoduje iba jeden jediný termín.

Z praktických dôvodov sa používa ošetrenie na začiatku kvitnutia, bez ohľadu na zrážky, na ktoré sa pri veľkých výmerách nedá promptne reagovať. V rokoch s vysokým výskytom fuzariózy klasu býva počas kvitnutia chladnejšie a vlhké počasie, ktoré predlžuje najcitlivejšiu rastovú fázu - kvitnutie, kvôli čomu sa predlžuje obdobie kvitnutia a teda aj vzniku infekcií. Nakoľko fungicídy už po 48 hodinách po vzniku infekcie výrazne strácajú účinnosť, je toto jeden z podstatných dôvodov ich nižšej účinnosti v daždivých a chladných rokoch.

V podmienkach maloparcelkových pokusov sa používa umelá inokulácia spórami, ktoré patria obvykle jednému druhu - F. culmorum alebo F. graminearum. V praxi však infekcie spôsobuje zmes patogénov, najčastejšie s dominanciou F. graminearum, ale spektrum býva premenlivé podľa lokalít, roku a iných faktorov. Fungicídy však neúčinkujú rovnako proti všetkým fuzáriám a to je zrejme jeden z hlavných dôvodov variabilnej účinnosti fungicídov proti fuzarióze klasu v poľných podmienkach.

Záver

Na základe uvedeného vyplýva, že v praxi býva pomerne frekventovaná situácia, keď fungicídy proti fuzarióze klasu nedosahujú želaný účinok. Ak pestovateľ očakáva, že po fungicídnom ošetrení nebude v poraste ani jeden napadnutý klas, jeho očakávania sú nereálne a tak tomu nie je ani pri listových chorobách. V rokoch s nižším výskytom fuzariózy klasu síce účinnosť fungicídov dosahuje 80–90 %, ale v rokoch epifytócie najúčinnejšie fungicídy dosahujú účinnosť v intervale 50–60 %. Očakávať zázraky od fungicídov proti fuzarióze klasu nie je namieste.

Pre pestovateľov je skôr dôležité venovať pozornosť správnej agrotechnike, prevencii a najmä odolným odrodám, ktoré v podmienkach častého výskytu choroby preukážu väčšiu službu ako špičkový fungicíd v prehnojenom poraste náchylnej odrody v extrémne daždivom roku.