Sivá škvrnitosť slnečnice ročnej na Slovensku

29. 07. 2019 Ing. Peter Bokor, PhD.; Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre Choroby Zobrazeno 2120x

Pôvodcom sivej škvrnitosti slnečnice v Európe je vreckatá huba Diaporthe helianthi, s konídiovým štádiom Phomopsis helianthi. Prvý výskyt choroby na slnečnici spôsobenej týmto patogénom zistili v bývalej Juhoslávii v roku 1980 a nazvali ju sivá škvrnitosť stonky slnečnice (Siva pegavost stabla suncokreta). Od prvotného označenia choroby je odvodený aj slovenský názov - sivá škvrnitosť slnečnice, hoci sa používa aj názov choroby diaportová rakovina slnečnice. Český názov je červenohnedá škvrnitosť slnečnice. Na Slovensku bolo na základe ITS rDNA sekvenčnej analýzy potvrdené, že patogénom spôsobujúcim sivú škvrnitosť slnečnice je druh Diaporthe helianthi.

Ochorenie s podobnými symptómami môže spôsobiť niekoľko druhov húb z rodu Diaporthe. Napríklad v Austrálii je najrozšírenejším druhom v porastoch slnečnice druh Diaporthe gulyae. Tento druh bol zistený aj v USA a tiež aj druh D. stewartii. Okrem toho môžu slnečnicu infikovať aj dva menej škodlivé druhy D. kochmanii a D. kongii, ktoré boli tiež zistené v Austrálii. V Rusku vyizolovali zo stoniek slnečnice aj druh Diaporthe phaseolorum.

Škodlivosť choroby

Hlavná škodlivosť choroby sa na rastlinách slnečnice prejavuje predčasným usychaním listov, núdzovým dozrievaním rastlín a lámaním stoniek, čo môže viesť k zníženiu úrody o 1,5 t/ha a obsahu oleja v nažkách o 25 %. Polámané rastliny výrazne sťažujú zber a zvyšujú sa straty nažiek. Škodlivosť sa prejavuje aj znížením obsahu oleja v semenách a znížením hmotnosti semien. V niektorých prípadoch môže dochádzať až k 40% stratám na úrode. V zahraničí sú autormi uvádzané straty na úrode nažiek od 30 do 60 %. Tiež sa výrazne zhoršuje kvalita nažiek a obsah oleja klesá o 30–36 %.

Škodlivosť sivej škvrnitosti slnečnice a straty na úrode slnečnice spôsobené patogénom Diaporthe helianthi závisia od mnohých faktorov. Dôležitými sú genotyp hostiteľa, ďalej infekčný tlak patogénna, podmienky pestovania a v neposlednom rade i poveternostné podmienky v danom ročníku. Ak sú poveternostné podmienky vhodné pre rozvoj a šírenie patogéna, môže byť napadnutých 50–60 % rastlín v porastoch slnečnice. Pri silnom infekčnom tlaku môžu byť úplne zničené nielen individuálne rastliny, ale aj celé porasty.

Biologický prah škodlivosti pri sivej škvrnitosti slnečnice, kedy už dochádza k výraznejším stratám na úrode je prekročený, ak je napadnutých 5 % rastlín.

Príznaky choroby

Príznaky choroby sa na rastlinách objavujú vo fáze kvitnutia slnečnice, bez ohľadu na termín vzniku infekcie. Pri inokulácii slnečnice vo fáze 5 párov listov bola zistená inkubačná doba 50 dní. Najkratšia inkubačná doba (10–15 dní) bola zistená na rastlinách, ktoré boli infikované na začiatku kvitnutia. Toto obdobie môžeme považovať za najcitlivejšie pre vznik infekcie. V neskorších rastových fázach, v období dozrievania slnečnice, sa pletivá stávajú odolnejšími proti preniknutiu patogéna. Intenzita napadnutia rastlín závisí najmä od rastovej fázy slnečnice, v ktorej dochádza k infekcii rastlín a od zodpovedajúcich poveternostných podmienok v danom období. Optimálne podmienky pre šírenie patogéna sú teploty 25–27 °C, daždivé počasie a vysoká relatívna vlhkosť vzduchu.

Huba prezimuje peritéciami, ktoré sa vytvárajú počas zimy na zvyškoch napadnutých rastlín. Peritéciá patogéna prežívajú cez zimné obdobie len na rastlinných zvyškoch, ktoré ostali na povrchu pôdy. Ak sa rastlinné zvyšky nachádzajú v hĺbke pôdy viac ako 5 cm netvoria sa na nich žiadne rozmnožovacie orgány.

Primárnu infekciu rastlín spôsobujú askospóry rozširované vetrom a dažďom a uvoľnené z dlhého hrdla peritécií. Na listoch askospóry vyklíčia v kvapke vody alebo rosy. Po vzniku infekcie sa na listoch a neskôr na stonkách tvoria typické škvrny. Škvrny na stonkách sa obyčajne nevyskytujú do rastovej fázy kvitnutia slnečnice a objavujú sa približne po 25–30 dňoch od primárnej infekcii listov. Po infekcii listovej čepele patogén prerastá do vodivých pletív listu a listovej stopky. Napadnutý je najmä floém. Pletivá xylému bývajú tiež napadnuté, ale menej poškodené ako floému. Patogén produkuje enzýmy rozkladajúce celulózu a ligníny. Parenchymatické pletivá stonky patogén úplne rozloží a často dochádza k lámaniu napadnutých rastlín slnečnice.

Zdrojom inokula, okrem napadnutých zvyškov rastlín, môžu byť aj divorastúce slnečnice a podľa niektorých ruských autorov aj infikované semená slnečnice. Boli zistené príznaky sivej škvrnitosti slnečnice aj na semenách, na ktorých sa môžu vytvárať peritéciá a pyknidy patogéna. Takýmito infikovanými semenami je možný prenos huby Diaporthe helianthi. V podmienkach Slovenska takýto prenos huby nebol zistený.

Prvé vytvorené askospóry sa z peritécií, ktoré prezimovali na zvyškoch slnečnice, v podmienkach Slovenska uvoľňujú obyčajne od začiatku júla a prvé symptómy napadnutia hubou D. helianthi na listoch rastlín slnečnice sú viditeľné v polovici júla, v rastovej fáze kvitnutia. Rozhodujúcim faktorom, ktorý ovplyvňuje dozrievanie a uvoľňovanie askospór a vznik infekcií je dlhšie obdobie s vyššími úhrnmi zrážok.

Symptómy ochorenia na stonkách v podobe hnedých škvŕn je možné pozorovať od začiatku augusta, po odkvitnutí slnečnice až po dozrievanie rastlín. V podmienkach Slovenska sa na stonkách slnečnice obyčajne vytvárajú jedna až dve hnedé, elipsovité škvrny, ktoré postupne nadobúdali sivé zafarbenie, veľkosti 2–3 cm. Škvrny sa môžu zväčšovať až do veľkosti 17–22 cm. Šírka škvŕn je 2–4 cm. V prípadoch silnejšieho napadnutia porastov slnečnice sa na stonke rastlín vytvárajú 3 až 4 škvrny. Hnedé farba škvŕn postupne bledne a nakoniec škvrny ostávajú sivé. Tvorba pykníd v napadnutých pletivách rastlín slnečnice ku koncu vegetačnej doby je v podmienkach Slovenska zriedkavá. Pri silnejšom infekčnom tlaku a vyššej intenzite napadnutia rastliny vädnú, usychajú a lámu sa.

Obr. 1: Typický prejav ochorenia na listoch - hnedé, nekrotické škvrny ohraničené žltým lemom, rozširujúce sa pozdĺž žilnatiny smerom k listovej stopke

Obr. 2: Po preniknutí patogéna Diaporthe helianthi z listu cez listovú stopku do stonky sa na stonkách objavia hnedé škvrny elipsovitého tvaru

Obr. 3: Neskôr škvrny nadobúdajú sivé sfarbenie

Obr. 4: Symptómy sivej škvrnitosti na stonkách slnečnice a polámané stonky rastlín v období dozrievania svedčia o veľkej škodlivosti choroby

Obr. 5: Zlomené zelené rastliny po odkvitnutí a ešte hnedé škvrny na stonkách svedčia o rýchlom rozvoji patogéna Diaporte helianthi v porastoch slnečnice na východnom Slovensku v roku 2010 s extrémne silnými zrážkami

Obr. 6: Detail dlhých krkov na prezimovaných zvyškoch slnečnice tvoriacich sa na jar pri dozrievaní peritécií huby Diaporte helianthi

Výskyt na Slovensku

Vyšší počet napadnutých rastlín patogénom D. helianthi v porastoch slnečnice v podmienkach Slovenska bol zaznamenaný v rokoch s vyššími úhrnmi zrážok v letných mesiacoch, hlavne v júni a v júli, ktoré majú rozhodujúci vplyv na rozvoj a vyššiu intenzitu napadnutia porastov slnečnice hubou D. helianthi. Dostatočné množstvo zrážok je nevyhnutné pre dozrievanie a rozšírenie askospór patogéna.

V rokoch 2004, 2005 i 2006 vyššie úhrny zrážok v mesiacoch máj–júl spôsobili dostatočné rozšírenie patogéna D. helianthi a zabezpečili vhodné podmienky pre infekciu rastlín slnečnice. V týchto rokoch bol pozorovaný aj vyšší výskyt sivej škvrnitosti slnečnice v období dozrievania. Aj v roku 2010, keď padlo na území SR najviac zrážok za posledných 140 rokov, boli zistené vo väčšine porastov vyššie počty rastlín so symptómami sivej škvrnitosti slnečnice.

Naopak v rokoch s minimálnym výskytom sivej škvrnitosti v porastoch slnečnice bol vývoj a rozšírenie patogéna D. helianthi ovplyvnený nedostatkom zrážok vo vegetačnom období. V rokoch 2016 a 2014, keď boli zaznamenané nízke priemerné výskyty sivej škvrnitosti v porastoch slnečnice (0,02 % resp. 0,28 %), priemerný úhrn zrážok v júni na Slovensku predstavoval len 70 % dlhodobého priemeru. V rokoch 2013 a 2015 predstavoval úhrn zrážok pre Slovensko v júli len 31 resp. 58 % a tiež v týchto rokoch výskyt sivej škvrnitosti slnečnice na Slovensku nebol vysoký (tab. 1).

Pravidelný, každoročný výskyt sivej škvrnitosti slnečnice bolo možné pozorovať najmä v oblasti juhovýchodného Slovenska, kde sú lepšie podmienky pre rozvoj patogéna D. helianthi a rozšírenie sivej škvrnitosti slnečnice. Pravdepodobne to môže súvisieť s vyšším percentuálnym zastúpením ťažších pôd, ktoré sa v tejto oblasti Slovenska vyskytujú. Ťažšie pôdy, s vyšším obsahom ílu, majú vyššiu vodnú kapacitu a zadržia väčšie množstvo vody dlhšie obdobie. Dostatok vody je veľmi dôležitý pre vývoj patogéna najmä na jar a na začiatku leta. Na východnom Slovensku tiež padne viac zrážok, v porovnaní so západným Slovenskom. V mesiacoch máj až august v rokoch 2004–2017 padlo na západnom Slovensku 4 189 mm zrážok a na východnom Slovensku až 6 037 mm zrážok. Veľmi dôležité sú hlavne zrážky v mesiaci júl, ktoré umožňujú dozrievanie askospór patogéna D. helianthi a jeho rozšírenie. Na západnom Slovensku predstavoval úhrn zrážok v mesiaci júl za 14 rokov (2004–2017) sumu 1 078 mm a na východnom Slovensku 1 768 mm. To znamená, že v priemere za 14 rokov padlo v júli na západnom Slovensku 77 mm a na východnom 126,3 mm zrážok. V rokoch s vhodnými poveternostnými podmienkami pre rozvoj patogéna D. helianthi a vyššími úhrnmi zrážok v mesiacoch máj–júl môže výskyt ochorenia na niektorých lokalitách v oblasti juhovýchodného Slovenska presiahnuť 25 %. Intenzita výskytu sivej škvrnitosti slnečnice bola vždy nižšia v oblasti juhozápadného Slovenska. V rokoch s minimálnymi zrážkami v júli bol výskyt sivej škvrnitosti slnečnice slabý a počet napadnutých rastlín v porastoch slnečnice bol len 1–2%.

Tab. 1: Priemerný výskyt rastlín (v %) so symptómami sivej škvrnitosti v porastoch slnečnice na rôznych lokalitách Slovenska v rokoch 2004–2017

Tab. 2: Percento lokalít s rovnakou úrovňou infekcie slnečnice ročnej hubou Diaporthe helianthi a priemerný úhrn zrážok v letných mesiacoch na Slovensku v rokoch 1998–2007

Tab. 3: Percento lokalít s rovnakou úrovňou infekcie slnečnice ročnej hubou Diaporthe helianthi na východnom (VS) a západnom (ZS) Slovensku v rokoch 2008–2017 a priemerný úhrn zrážok v letných mesiacoch na ZS a VS v rokoch 2008–2017

Ochrana slnečnice

Efektívnym opatrením na ochranu slnečnice proti napadnutiu patogénom Diaporthe helianthi je pestovanie rezistentných hybridov slnečnice. Väčšina hybridov pestovaných na Slovensku však nevykazuje vysoký stupeň rezistencie proti tomuto patogénu. V zahraničnom sortimente sa medzi najtolerantnejšie zaradili odrody juhoslovanského šľachtenia.

Z agrotechnických opatrení je dôležité dôkladné rozdrvenie a dokonalé zaoranie napadnutých pozberových rastlinných zvyškov. K ďalším preventívnym opatreniam patrí dodržiavanie osevných postupov, striedanie plodín, likvidácia rastlín slnečnice z výdrvu v následnej plodine a neprehusťovanie porastov slnečnice. Riedke porasty do 50 000 rastlín slnečnice na hektár a nižšie dávky dusíkatých hnojív brzdia rozvoj ochorenia.

Preventívny účinok má aj aplikácia insekticídov na ochranu slnečnice proti škodcom. Týmto opatrením sa zabráni poraneniu listov slnečnice škodcami, cez ktoré by mohol patogén ľahšie prenikať do hostiteľa.

Chemická ochrana proti hube D. helianthi je veľmi zložitá. Účinnosť fungicídov používaných na ochranu slnečnice je nedostatočná, najmä v rokoch epifytócie patogéna. Fungicídna ochrana slnečnice proti sivej škvrnitosti by sa mala vykonať pred infekciou rastlín askospórami patogéna, ktoré sú uvoľňované z peritécií v období kvitnutia. Pri aplikácii prípravkov je potrebné venovať zvýšenú pozornosť aj spôsobu aplikácie fungicídov a použiť dostatočné množstvo vody. Použitie malého množstva vody (100–150 l/ha) nedokáže zabezpečiť dokonalú pokryvnosť listov a zabrániť vyklíčeniu spór na listoch. V našich podmienkach bola vyššia účinnosť fungicídov proti sivej škvrnitosti slnečnice dosiahnutá pri ich aplikácii v rastovej fáze kvitnutia.

Rozhodujúcim faktorom, ktorý ovplyvňuje dozrievanie a uvoľňovanie askospór a vznik infekcií je dlhšie obdobie s vyššími úhrnmi zrážok. Najmä v ročníkoch s vysokým úhrnom zrážok sú chemické ochranné opatrenia a načasovanie fungicídnych ošetrení proti tejto chorobe veľmi problematické. Pre dosiahnutie lepšej účinnosti použitej chemickej ochrany by mali byť fungicídy aplikované ešte pred objavením sa prvých symptómov. Uviesť presný termín aplikácie fungicídov je veľmi problematické najmä preto, že doba od vzniku infekcie po objavenie sa prvých príznakov môže byť rozdielna. V niektorých prípadoch to môže byť týždeň, ale v iných aj 40 dní. V prípade intenzívnych zrážok pravdepodobne môžu infekcie vznikať aj neskôr a účinok fungicídov aplikovaných pred kvitnutím môže byť slabší. Ďalším problémom, ktorý môže znižovať biologickú účinnosť prípravkov, je fakt, že askospóry patogéna infikujú listy najmä v strednej časti rastliny. Pri postrekovej technike, používanej v súčasnosti a množstve používanej vody na 1 ha je veľmi ťažké kvalitne ošetriť rastliny slnečnice aj v nižších častiach. Len veľmi málo postrekovej kvapaliny sa dostane na najspodnejšie listy a ich pokrytie účinnou látkou nezabezpečí stopercentnú ochranu pred vznikom infekcie. Preto je veľmi dôležité použiť pri aplikácii fungicídov dostatočné množstvo postrekovej kvapaliny.

Záver

Môžeme konštatovať, že v posledných rokoch bol výskyt sivej škvrnitosti slnečnice v podmienkach Slovenska veľmi nízky. Výskyt a rozšírenie ochorenia ovplyvňujú vyššie úhrny zrážok v letných mesiacoch, najmä v júli a intenzitu výskytu sivej škvrnitosti výrazne negatívne ovplyvňuje vysoká teplota v júni a v júli.