Nový závažný patogen na kořenech řepky Fusarium avenaceum (Fr.) Sacc.

03. 04. 2024 Doc. Ing. Jan Kazda, CSc.; Česká zemědělská univerzita v Praze Choroby Zobrazeno 1912x

Ozimá řepka je stále po obilninách druhou nejvýznamnější plodinou českého zemědělství. V roce 2023 byla řepka sklizena na 380 000 ha s průměrným výnosem 3,4 t/ha. Tento výnos patří k nejlepším výsledkům posledního desetiletí. U mnoha pěstitelů by však výnos mohl ještě vyšší, protože výnosový potenciál nových hybridních odrůd řepky nemůže být v praxi využíván. Častou příčinou je málo účinná ochrana proti chorobám a škůdcům.

Ochrana proti hlavním škůdcům řepky dřepčíku olejkovém, krytonoscům, blýskáčku nebo bejlomorce kapustové je komplikována nedostatečným výběrem insekticidních účinných látek. Vhodnými agrotechnickými postupy v rámci integrované ochrany rostlin je však možno větším ztrátám způsobených těmito škůdci zabránit. Ochrana proti houbovým chorobám stonků či šešulí v období jarní vegetace a zejména v období květu a tvorby šešulí je možná stále ještě širokým spektrem fungicidních účinných látek, protože jejich zákazy nejsou tak časté jako u insekticidů.

Půdní houby - příčina nouzového dozrávání

Velké ztráty na výnosech však způsobují půdní houby poškozující kořenový systém řepky. Kořeny mohou poškozovat během celé vegetace, ale největší škody vznikají od konce květu do sklizně. Kořeny postupně odumírají a ucpávají se cévní svazky ve stoncích. Nadzemní části rostliny nejsou zásobovány živinami a vodou a postupně odumírají. Dochází k tzv. nouzovému dozrávání, které může způsobit významné kvantitativní i kvalitativní ztráty na výnosech semene.

Výskyt půdních patogenů souvisí se špatným stavem orné půdy, především nedostatkem organické hmoty a utužením půdy. V důsledku toho je v našich půdách jen malá druhová rozmanitost mikroorganizmů (nízká biodiverzita). V půdách se mohou namnožit fytopatogenní houby, které získávají energii poškozováním kořenům řepky. Jejich zdroj energie je prakticky neomezený a antagonistické půdní mikroorganizmy je pro malý počet v půdě nedokáží omezovat.

Zemědělská praxe považuje za hlavní příčinu nouzového dozrávání řepky houby rodu Verticillium sp. způsobující verticiliové vadnutí řepky. První příznaky jsou pozorovány na listech, kdy dochází k podélnému žloutnutí nejstarších listů zpravidla v době květu a tvorby šešulí. V místě napadení je stonek zbarven tmavošedě až černě, stejně tak kořeny, které nejsou bohatě větveny. Kořeny postupně ztrácejí kořenové vlášení, šednou a postupně černají. Ke konci vegetace kořeny trouchnivějí, rozpadají se a rostliny lze snadno vytáhnout z půdy. Nadzemní část usychá. Během odumírání rostlin dochází ke tvorbě drobných černých mikrosklerocií, které v půdě dlouho přetrvávají.

Symptomatické určení původců odumírání kořenů však není spolehlivé. Na základě laboratorního určení patogena metodou genetické molekulární analýzy (PCR) byly v kořenech identifikovány i další původci nouzového dozrávání houby Leptosphaeria maculans - původce fomového černání stonků řepky a Sclerotinia sclerotiorum - původce bílé hniloby řepky. Obvykle jsou tyto houby ve vzorcích častější než obávané Verticillium sp.

Nový půdní patogen Fusarium avenaceum

Vývoj počasí v roce 2023 v období tvorby šešulí před sklizní byl pro řepku nepříznivý. Jarní vysoké srážky a nižší teploty umožnily řepce nasadit velký počet šešulí a pěstitelé optimisticky očekávali dobré výnosy. V závěrečné fázi vegetace řepky bylo však sucho a vysoké teploty a na většině ploch se v různém rozsahu objevilo obávané nouzové dozrávání (obr. 1, 2).

Obr. 1: Nouzové dozrávání rostliny řepky před sklizní

Obr. 2: Porost řepky zcela zničený před sklizní

V rámci fytopatologického průzkumu bylo na několika místech na Českomoravské vysočině a v jižních Čechách odebrány vzorky před sklizní z již odumřelých stonků řepky (obr. 3, 4). Stonky byly na povrchu neobvykle narůžovělé až světle hnědé. Kořeny byly černé, pokožka kořenů se odlupovala. Všechny odebrané stonky byly silně poškozeny larvami krytonosce řepkového a krytonosce čtyřzubého, protože ochrana nebyla dostatečně účinná.

Vzorky byly předány k laboratorní identifikaci výzkumné laboratoři firmy MONAS Technology, s.r.o. Ve vzorcích se při mikroskopickém pozorování objevily pyknidy typické pro fomové černání stonků řepky a asi 3 mikrometry dlouhé typické spory pro houbu Phoma lingam. Ze všech objevených spor jich bylo ve vzorcích asi 10 – 20 %. Mikrosklerocia hub rodu Verticillium sp. nebyla objevena vůbec a zjištěná háďátka byla určena jako saprofytická.

Obr. 3: Odebrané vzorky stonků s výskytem houby Fusarium avenaceum

Obr. 4: Řez stonky s výskytem houby Fusarium avenaceum

Při mikroskopickém pozorování všech vzorků pletiv kořene i stonku pod pokožkou ve vzorcích výrazně převažovaly oválné spory v délce okolo deseti mikrometrů. Po jejich kultivaci na živném mediu se v narostlém myceliu objevily masově typické velké článkované srpovité spory, které potvrdily přítomnost hub rodu Fusarium sp. (obr. 5) Tyto houby jsou však typické pro obilniny, kukuřice, zeleninu a mnoho dalších druhů rostlin. Nejsou však typické pro řepku.

Pro přesnou determinaci byly izoláty z kořenů řepky předány na Přírodovědeckou fakultu Univerzity Karlovy Katedru botaniky (obr. 6). Na základě fenotypové analýzy a molekulární analýzy se shodou 100 % bylo potvrzeno, že ve vzorcích odebraných z kořenů řepky převažuje houba Fusarium avenaceum (Fr.) Sacc. Tím byl potvrzen nebezpečný výskyt dalšího patogena na kořenech řepky, který dosud nebyl na řepce prokázán.

Je pravděpodobné, že houby rodu Fusarium sp. škodí na kořenovém systému řepky již delší dobu, ale nebyly dosud prokázány. Tyto patogenní houby se v posledních letech šíří na mnoha plodinách, kde byly dříve neznámé.

Obr. 5: Spory houby Fusarium avenaceum v mikroskopu

Obr. 6: Růst mycelia na Petriho misce

Ochrana proti původcům kořenových chorob

Přímá chemická ochrana proti původcům kořenových chorob není možná. Již několik let úspěšně zkoušíme na Katedře ochrany rostlin ČZU Praha v různých plodinách účinnost biologických přípravků na bázi bakterií a hub, které se aplikují do půdy.

Biologické přípravky na bázi bakterií

Tyto speciálně kultivované bakterie nejen chrání kořenový systém rostlin proti patogenním houbám, ale také umožňují rostlinám vyrovnat se s nepříznivými podmínkami jejich stanovišť (nízké pH, nízká dostupnost živin). V malé míře fixují vzdušný dusík, produkují rostlinné fytohormony, a tím stimulují rostliny k růstu.

Bakteriální přípravky je vhodné aplikovat na začátku a během vegetace, protože bakterie se rychle vyvíjejí a dokáží rychle obsadit a chránit kořenovou zónu kulturní rostliny. Platí však vždy zásada, že se jedná o preventivní ošetření v období, kdy rostlina má ještě zdravý kořenový systém. Zachránit již vadnoucí rostlinu není možné.

Důležitý je správný výběr přípravku podle místních půdních podmínek. V našich pokusech se osvědčily tyto biologické přípravky na bázi bakterií.

Prometheus^®CZ - Je tvořen živými bakteriemi rodu Pseudomonas v tekutém médiu. Účinek je založen na volné symbióze mezi kořeny hostitelské rostliny a bakterií. Svými metabolickými procesy upravuje pH půdy. Velmi dobře snáší používání umělých hnojiv a pesticidů. Přípravek také napomáhá mineralizaci organické hmoty, pomáhá také rozkladu reziduí pesticidů. Přípravek je vhodný do všech typů půd s nižší bonitou, není vhodná aplikace na půdy s vysokým obsahem humusu a zásaditým pH.

Hirundo^® - Obsahuje jako agens živé buňky bakterií rodu Bacillus sp.v tekutém médiu. Účinek přípravku je opět založen na volné symbióze mezi kořeny hostitelské rostliny a bakterií. Bakterie je přizpůsobena vysychání půd, vysokým i nízkým teplotám a je odolná vůči pesticidům, protože vytváří endospory, které odolávají stresovým podmínkám. Tento přípravek je vhodné používat v oblastech s vysokým obsahem humusu, s pH půdy neutrálním nebo slabě zásaditým.

Fix-H+N^® - Biologický přípravek obsahuje dva druhy bakterií (Pseudomonas a Paenibacillus), které kolonizují rhizosféru a vytvářejí s kořeny plodin volnou symbiózu. Formulace je tekuté médium, které se bez dalších úprav přidává do postřikovače. Přípravek je určený pro aplikaci do plodin pěstovaných na všech bonitách půd v podmínkách České republiky. Nová formulace přináší zlepšení v odolnosti proti UV záření, a tedy větší jistotu správné aplikace i za slunečného počasí.

Biologické přípravky na bázi hub

Přípravky na bázi houby Trichoderma sp. se mají používat s dostatečným předstihem před setím ohrožené plodiny. Nejlepší je opakovaná aplikace do předplodiny, nejpozději při předseťové přípravě půdy. Houby se vyvíjí pomaleji než bakterie, ale v půdě vydrží i dlouhou dobu mimo vegetační období.

Gliorex - Biologický přípravek obsahující spory hub rodů Clonostachys a Trichoderma. Přípravek zlepšuje zdravotní stav vyklíčených rostlin, zlepšuje dynamiku růstu, rostliny jsou celkově vitálnější. Spory hub obsažené v přípravku vyklíčí a jejich mycelium se rozvine v kořenovém systému ošetřené rostliny a svou přítomností brání nástupu patogenních hub. Rozkládá také organické zbytky a zpřístupňuje je pro příjem rostlinou. Redukuje trvalá stádia fytopatogenních hub v půdě.

Kestom^® - Biologický přípravek obsahující antagonistickou houbu druhu Trichoderma atroviride. Tento kmen houby Trichoderma patří k symbiotické půdní mikroflóře a zvýšení jejího podílu v rhizosféře vede k potlačení patogenních hub a výraznému snížení jejich množství. Tato houba produkuje sekundární metabolity (antroviridiny), které mají fungistatické účinky, byl u ní navíc také prokázán mykoparazitismus.

Účinnost biologických přípravků proti houbám rodu Fusarium sp.

Účinnost některých uvedených biologických přípravků na houby rodu Fusarium sp. byla vyzkoušena na naší katedře jak v laboratorních pokusech na Petriho miskách, tak v polních pokusech v porostech celeru a česneku. U těchto plodin docházelo k významnému poškození kořenového systému a houba Fusarium sp. zde byla laboratorně prokázána. Ve všech případech došlo k výraznému snížení počtu poškozených rostlin po aplikaci biologických přípravků. Výsledky jsou uvedeny v tabulkách 1–4.

Tab. 1: Index napadení bulev celeru chorobami, převažuje Fusarium sp.

Tab. 2: Počet kusů bulev celeru podle zdravotního stavu

Tab. 3: Hmotnost sklizených bulev celeru

Tab. 4: Poškozené cibule česneku převážně houbami rodu Fusarium sp.

Biologická ochrana proti původcům poškození kořenového systému řepky

Aplikace biologických přípravků Prometheus a Fix-H+N byla vyzkoušena i v porostech řepky v různých odrůdách. Aplikace byla provedena postřikem v podzimním období a na začátku jarní vegetace. Ve všech případech bylo provedeno běžné plné insekticidní a fungicidní ošetření v řepce a biologické přípravky byly aplikovány navíc.

V tabulce 5 je uveden vliv biologických přípravků na výnos semen řepky. Přítomnost hub rodu Fusarium sp. na kořenech řepky nebyla zjišťována.

Tab. 5: Výnos různých odrůd řepky po aplikaci biologických přípravků

Závěrečné doporučení

Na poškozených kořenech řepky, které nouzově dozrávaly, byla v roce 2023 na některých lokalitách v ČR laboratorně prokázána houba Fusarium avenaceum (Fr.) Sacc., která na kořenech převažovala. Tato houba na základě zkušeností z jiných plodin (obilniny, zelenina) může způsobit přímé škody snížením výnosů a produkuje i velké množství mykotoxinů. Ty však v řepce nebyly zatím zjišťovány.

Na základě zkušeností z jiných plodin je možno doporučit jako ochranu kořenového systému řepky v letošním roce foliární aplikaci biologických bakteriálních přípravků na začátku jarní vegetace.

V další pěstitelské sezoně je možno doporučit aplikaci biologických přípravků na bázi hub k předplodině nebo v rámci přípravy půdy před setím a bakteriální přípravky aplikovat dvakrát v podzimním období (září, říjen) a na jaře (konec března).

Tyto aplikace potlačují kromě hub rodu Fusarium sp. i další půdní patogeny rodu Verticillium sp., houby Leptosphaeria maculans (původce fomového černání stonků řepky) a Sclerotinia sclerotiorum (původce bílé hniloby řepky) a přispívají k lepšímu rozvoji kořenového systému, a tím podporují růst nadzemních částí plodin.

foto: 1–4 - J. Kazda; 5, 6 - MONAS technology, s.r.o.