Fuzariózy klasu u pšenice

19. 10. 2020 Ing. Jana Chrpová, CSc. a kol. Choroby Zobrazeno 4450x

Fuzariózy klasu (růžovění klasů pšenice) patří k závažným onemocněním pšenice. K rozšíření klasových fuzarióz přispívá ústup od tradičního střídání plodin a standardního zpracování půdy. Závažná je produkce mykotoxinů, ke které dochází při napadení patogeny z rodu Fusarium.

V důsledku napadení dochází i ke snížení kvality zrna a k výnosovým ztrátám. Vyšší obsah mykotoxinů v krmivu negativně ovlivňuje zdravotní stav zvířat. K ohrožení lidského zdraví dochází v našich podmínkách především v důsledku dlouhodobého tzv. subchronického příjmu mykotoxinů v potravě. K akutním intoxikacím dochází zcela výjimečně.

Fuzáriové toxiny

Přestože Česká republika nepatří k nejvíce ohroženým oblastem světa, v některých ročnících dochází ke zvýšenému výskytu klasových fuzarióz. Stupeň napadení a kontaminaci zrna mykotoxiny ovlivňuje celá řada faktorů, z nichž rozhodující význam má průběh počasí v daném roce (především srážky a teploty) a dále stupeň rezistence odrůdy, předplodina a způsob zpracování půdy. Limity maximálního obsahu fuzáriových toxinů v obilovinách jsou stanoveny podle Nařízení Komise (ES) č. 1881/2006 z 19. 12. 2006. Pro nezpracované obilniny kromě pšenice tvrdé, ovsa a kukuřice je limit pro deoxynivalenol 1,25 mg/kg a pro zearalenon 0,1 mg/kg. Další fuzáriové mykotoxiny - fumonisiny jsou limitovány pouze v kukuřici, a to sumou fumonisinů B1 a B2 (limit - 4 mg/kg). Již delší dobu se diskutuje zavedení souhrnného limitu pro T-2 a HT-2 toxiny, zatím však není konkrétní hodnota v legislativě uvedena.

Výskyt klasových fuzarióz na území ČR

Výskyt jednotlivých druhů patogenů Fusarium sp. výrazně souvisí s klimatickými podmínkami dané lokality a existují i údaje o vlivu měnícího se klimatu na patogeny z rodu Fusarium. Výskyt F. poae, které v posledních letech na našem území dominuje, je spojen s relativně suchými a teplými podmínkami, F. graminearum převažuje v teplých a vlhkých podmínkách a F. avenaceum a F. culmorum se vyskytují četněji v chladnějších a vlhkých podmínkách.

Pro vznik choroby jsou rozhodující dva zdroje inokula: infikované obilky a kontaminovaná půda se zbytky napadených rostlin z předcházející sklizně. Pro rozvoj choroby a akumulaci mykotoxinů mají pravděpodobně kromě vertikálních srážek (deště) velký význam i tzv. horizontální srážky (rosa, ovlhnutí). Tím, že porosty zůstávají dlouho vlhké, se vytvářejí vhodné podmínky pro rozvoj patogena i akumulaci mykotoxinů. Vývoj patogena podporuje vlhko v průběhu celého jarního období. Velký význam mají srážky v období 8–10 dnů před kvetením, kdy dochází k vysoké produkci askospor a konidií, jejich šíření a zajištění infekce.

V období 2010 až 2019 byl v rámci monitoringu z tzv. pozorovacích bodů prováděného ve spolupráci ÚKZÚZ a VÚRV, v. v. i. zjištěn průměrný podíl vzorků s nadlimitním obsahem DON (s obsahem DON překračujícím 1,25 mg/kg) 5,9 % s velkým kolísáním v jednotlivých ročnících. Největší podíl nadlimitních vzorků byl v letech 2011 a 2013. K vyššímu zastoupení nadlimitních vzorků v roce 2013 zřejmě přispělo to, že se po oteplení na konci února v březnu ještě vrátila zima s vydatným sněžením. Návrat zimy způsobil i pozdní zahájení jarních prací. Vlhký začátek jara dále pokračoval nadprůměrnými srážkami v květenu a v červnu, což komplikovalo aplikaci pesticidů.

Žádné vzorky s nadlimitním obsahem DON nebyly zjištěny v roce 2015, kdy bylo dlouhé jaro bez velkých teplotních výkyvů. Již na jaře se na některých lokalitách projevoval nedostatek srážek, který se začátkem léta ještě prohloubil. Léto pak bylo suché s vysokým počtem tropických dnů (Chrpová a kol., Agromanuál 2020 (15): 16–17).

Vzorky s nadlimitní hodnotou DON byly v některých okresech zjištěny pravidelně (Jeseník, Opava, Znojmo). Ve studii z let 2004–2009 (Bártová a kol. Úroda, 2010, 58(12): 8–10) byl za nejohroženější považován východ Moravy, v jihozápadních a jižních Čechách okresy Plzeň-jih, Domažlice, Rokycany, Klatovy a České Budějovice a na severovýchodě Čech okresy Česká Lípa a Trutnov. Průměrný podíl nadlimitních vzorků byl 9,23 % z celkového počtu vzorků. V ročnících s velkým přísuškem bývá vývoj patogenů z rodu Fusarium zvláště limitován nedostatečnou vlhkostí. Ukazuje se, že výskyt nadlimitních vzorků se může přesunout do výše položených okresů (např. Žďár nad Sázavou, Třebíč, Rychnov nad Kněžnou, Ústí nad Orlicí).

Mapa: Rizikové oblasti v ČR na základě náhodných odběrů

Ochranná opatření

V rámci ochrany proti klasovým fuzariózám je třeba dodržovat komplex opatření, které zahrnují střídání plodin, správné ošetření půdy po sklizni i před setím a racionální aplikaci hnojiv a pesticidů. Cílená fungicidní ochrana spolu s pěstováním odrůd s vyšším stupněm rezistence představuje nejúčinnější ochranné opatření. Tato dvě opatření by měla být aplikována vždy, když je pšenice pěstována bezorebně nebo po předplodině kukuřici.

Aplikace fungicidu by měla proběhnout od počátku kvetení - BBCH 61 do konce kvetení - BBCH 69. Vhodnější je aplikace fungicidu na počátku kvetení (do fáze 65). Pozitivní vliv cílené fungicidní ochrany v zemědělské praxi byl prokázán pouze při použití doporučené dávky přípravku a aplikace fungicidu ve vhodném termínu.

Rezistence pšenice vůči klasovým fuzariózám je polygenně založená a má různé komponenty (rezistence vůči invazi patogena, vůči šíření infekce v klasu, vůči akumulaci mykotoxinů v zrnu, vůči kolonizaci zrna patogenem, tolerance k infekci). Je obtížné zkombinovat vyšší úroveň rezistence k fuzarióze klasu s vysokým výnosem i s odolností k dalším významným chorobám pšenice. Rezistentní odrůdy dosud nebyly vyšlechtěny, a tak je při pěstování současných komerčně využívaných odrůd třeba vždy počítat s určitou mírou rizika spojenou s výskytem klasových fuzarióz. Mezi odrůdami však existují velké rozdíly v rezistenci vůči fuzarióze klasu a ve schopnosti akumulovat mykotoxiny, které je třeba brát v úvahu při výběru odrůd i s ohledem na rizikové faktory.

Úspěch českého šlechtění - odolná odrůda

Rezistence vůči fuzarióze klasu u pšenice je dlouhodobě hodnocena ve spolupráci mezi pracovníky VÚRV, v. v. i a SELGEN, a. s. v pokusech s umělou infekcí.  Je aplikována přímá infekce klasů suspenzí konidií F. culmorum. Intenzita napadení klasů je hodnocena pomocí 9bodové stupnice ÚKZÚZ. Po sklizni je stanoveno % fuzariózou poškozených zrn, redukce výnosových prvků vzhledem k neinfikované kontrole a obsah nejvýznamnějšího mykotoxinu deoxynivalenolu (DON) metodou ELISA.

Je zřejmé, že mezi odrůdami jsou poměrně velké rozdíly. Nejvyšší odolnost ze zkoušených odrůd firmy SELGEN, a. s. na úrovni symptomů i akumulace DON vykazuje odrůda Viki. Výsledky z pokusů BSA potvrzují výjimečnost této odrůdy a potvrzují úspěšnou spolupráci a lze konstatovat, že Česká republika vytvořila nejodolnější pšenici vůči FHB v Evropě (tab. 1).

Tab. 1: Hodnocení obsahu mykotoxinů u ozimé pšenice v Německu (zdroj BSA 2018)

Jaký bude výskyt fuzarióz v roce 2021

Jediným možným řešením, jak eliminovat riziko napadení fuzáriemi, je dodržování souboru opatření známé jako tzv. zásady správné zemědělské praxe. Ty zahrnují střídání plodin, správné ošetření půdy po sklizni i před setím a racionální aplikaci hnojiv a pesticidů. Opatření aplikovaná samostatně nemají na ochranu před tímto patogenem dostačující účinek, vždy je nutné praktikovat soubor několika opatření.

Nejúčinnější opatření jsou volba odrůdy s vyšší rezistencí (graf 1) v kombinaci s agrotechnikou (předplodina, zpracování půdy a cílenou ochranou fungicidy). Tato opatření jsou rozhodující pro výskyt fuzariózy a obsahu mykotoxinu v klase. Pro pěstitele je dobrá zpráva, že mají na výběr řadu odolných a tolerantních odrůd.

Graf 1: Sympomatické hodnocení odrůd pšenice na fusariózy (9 - odolná – 1 - náchylná) při přirozené a umělé infekci a hodnocení obsahu mykotoxinů (DON) v zrně

Některé výsledky vznikly za podpory Ministerstva zemědělství, institucionální podpora MZE-RO418 a MZE-RO2018.

Ing. Jana Chrpová, CSc., Mgr. Jana Palicová, Ph.D., Ing. Jana Kozová; Výzkumný ústav rostlinné výroby, v. v. i.
Dr. Ing. Pavel Horčička, Ing. Ondřej Veškrna, Ph.D.; SELGEN, a. s.
Ing. Stanislav Ježek; Výzkumné centrum SELTON, s.r.o.