Současný stav v pěstování a výskytu kořenových chorob u hrachu

06. 03. 2023 Ing. Radmila Dostálová; Agritec Plant Research, s.r.o. Šumperk Choroby Zobrazeno 2502x

Hrách je v podmínkách České republiky (ČR) nejpěstovanějším druhem z čeledi bobovitých. V roce 2022 se osevy hrachu zvýšily na 40 627 ha, což je za posledních deset let největší plocha. Pro budoucí období se očekává obdobný stav možná i další narůst ploch. Průměrný výnos se v ČR se u významných pěstitelů pohyboval od kolem 3–4,5 t/ha, dle Českého statistického úřadu (ČSÚ) bývají publikovány nižší výnosy, v roce 2022 to bylo 2,92 t/ha. Produkce tak dosáhla téměř 120 tis. tun. V grafu 1 jsou znázorněny plochy a výnosy v jednotlivých krajích České republiky.

Kořeny a hrách

Kořenová soustava, její mohutnost, náleží u všech plodin, tedy i u luskovin k hlavním faktorům s výrazným vlivem na růst a tvorbu výnosu. Mohutnost kořenové soustavy lze hodnotit na základě hloubky zakořenění, tloušťky kořínků a jejich větvení. O luskovinách je známo, že mají dobře vyvinutou soustavu kořenů.

Hrách má dobře vyvinut kořenový systém, s příznivým vlivem na půdní strukturu. Mohutnost kořenové soustavy všech druhů závisí na podmínkách prostředí, a proto ji ovlivňuje jak agrotechnika, tak i utuženost půd. Zájmem pěstitele luskovin by mělo být vytváření podmínek nejen pro dobré vzejití porostu, ale i pro jeho rychlý počáteční růst. Přispívá k tomu kvalitní agrotechnika. Luskovinám prospívají půdy strukturní, kypré a neutužené, s příznivým vodním a vzdušným režimem a s pH podle druhu luskoviny (půdy s pH neutrální až slabě kyselé).

Charakteristická je tvorba hlízek na kořenech, ke které dochází přibližně do tří týdnů po vzejití. Na hrachu se vytváří tyto nádorky na kořenech v důsledku infekce hlízkových bakterií. Bakterie běžně přežívají v půdě anebo je musíme dodat při setí prostřednictvím bakterizace osiva (očkování, inokulace). Nesmí se zapomínat na to, že hlízkové bakterie jsou druhově specifické.

Výskyt nejzávažnějších patogenů způsobujících komplex kořenových chorob

Na kořenovém systému u hrachu se vyskytuje celá řada půdních patogenů, které negativně ovlivňují zdravotní stav, a tím snižují výnosový potenciál a kvalitu sklizené produkce. V minulých letech byly z oblastí kde se nejvíce pěstuje hrách provedeny odběry napadených rostlin. Na základě mikroskopické detekce bylo určeno spektrum půdních patogenů.

Bylo zjištěno, že nejčastějším původcem kořenové spály hrachu je půdní houba Fusarium solani (Mart.) Sacc. (teleomorph: Nectria haemmatococa Berk et Br.). Fusarium solani způsobuje nekrózy zejména vnějších částí cévních svazků, kořenového krčku a kořene. Kořenové choroby obecně vyvolávají růstové deprese a pokles výnosového potenciálu od 20 do 70 %. Porosty hrachu napadené komplexem kořenových chorob mají vzhledem ke svému oslabení větší dispozici i k chorobám nadzemních částí rostlin.

V jarním období se na vzcházejících porostech hrachu může vyskytovat kořenomorka (Rhizoctonia solani), tato patogenní houba dlouhodobě zamořuje půdu. Houba atakuje osemení klíčících semen v půdě a epikotyl. Enzymaticky degraduje korové vrstvy, oslabuje vzcházející rostliny a usnadňuje sukcesivní napadení rostlin dalšími půdními patogeny, především houby Fusarium oxysporum f. sp. pisi. Deklarovaná specifická rezistence výchozích zdrojů proti jednotlivým rasám fuzariózy je kořenomorkou často snižována, čímž se jejich využitelnost v programu rezistentního šlechtění snižuje. Dědičnost rezistence proti kořenomorce je komplikovaná, je založena buď polygenně nebo je podmíněna dominantním genem (RHSAG 4). Genotypy hrachu s vyšší odolností proti kořenomorce se vyznačují vyšším stupněm odolnosti i proti ostatním patogenům hrachu: Pythium, Fusarium, Phoma, Mycosphaerella.

Dle zahraničních zdrojů způsobuje komplex kořenové hniloby hrachu (PRRC) skupina úzce propojených půdních patogenů, které způsobují onemocnění hrachu polního i zahradního. V současné době není k dispozici rychlá a spolehlivá metoda detekce a kvantifikace těchto patogenů. Nejrozšířenějšími a nejškodlivějšími mikroorganizmy v tomto komplexu jsou Aphanomyces euteiches a několik druhů Fusarium, ačkoliv vliv mezidruhových interakcí na průběh choroby zůstává z velké části neprozkoumán.

Houba Aphanomyces se rozšířila i v našich podmínkách a způsobuje velké škody. K rozvoji této choroby přispěly klimatické změny, kdy dochází k oteplování a velmi vlhká a teplá jara podporují rozvoj této choroby. V současné době neexistuje účinné moření a fungicidní ochrana proti tomuto patogenu. U Aphanomyces se mohou vyvinout příznaky kdykoli po vytvoření prvních dvou nebo tří listových uzlin, častěji rostliny vykazují nejzřetelnější účinky v době květu. Rostliny jsou zakrslé, výskyt na poli může být malý až rozsáhlý. Tyto oblasti se často kryjí s vlhčími oblastmi, kde je z důvodu k nadbytečné vody a nedostatku půdního vzduchu půda zhutnělá. Rostliny jsou silně zakořeněné, kořenový systém se však rozpadá, chybí životaschopné hlízky fixující dusík a rostliny hynou od báze směrem ke kořenovému krčku a napadení se přenáší i na nadzemní části rostlin.

Fuzariózy hrachu způsobují vadnutí a usychání hrachu, snižují výnos a kvalitu produkce. V ČR jsme se v minulých letech věnovali šlechtění hrachu proti fuzariovému vadnutí a dalším houbovým patogenům. Je zde k dispozici několik desítek zdrojů rezistence proti těmto původcům onemocnění.

Fusarium oxysporum je půdní patogen, který přežívá v půdě ve formě chlamydospor až deset roků. U F. oxysporum byly popsány 4 rasy s různými příznaky napadení. Z napadených rostlin hrachu a následné kultivace na živném médiu byly v našich podmínkách potvrzeny rasy 1 a 2. Rasa 1 se šíří z náchylných odrůd jednotlivých rostlin do malých okrouhlých ohnisek. Tyto se mohou spojovat a vytvářet velké nepravidelné plochy napadených rostlin. Hustý výsev a utužená půda urychlují jejich šíření. Rasa 2 je u nás nejrozšířenější, má tendenci infikovat náhodně jednotlivé rostliny v porostu. Všechny rasy se mohou přenášet na velké vzdálenosti rostlinnými zbytky, půdními částicemi a kontaminovanými nebo infikovanými semeny. Příznaky se projevují vadnutím, které postupuje od spodu rostliny směrem nahoru. Listy žloutnou, okraje se svinují dolů. Často nevadne celá rostlina, ale jen některé její části. Napadené rostliny se proti zdravým opožďují v růstu, avšak nezakrňují. Rasa 1 se projevuje v poli od poloviny května do poloviny června. Rasa 2 má tendenci se projevovat později. Báze lodyhy ani kořeny, pokud rostlina úplně neodumřela nejeví příznaky onemocnění. Avšak na řezu kořenovým krčkem jsou svazky cévní zbarvené oranžově, růžově a cihlově červeně. Projevy choroby jsou urychlené teplým a suchým počasím, kdy rostliny více trpí nedostatkem vody.

Výše uvedený druh F. solani se vyskytuje v interakci s F. oxysporum. Genetické zdroje rezistence proti F. solani f. sp. pisi nebyly známy, ale vzhledem k dlouhodobému testování v laboratorních testech byly zjištěny rozdíly v toleranci šlechtitelských linií i současně pěstovaných registrovaných odrůd. Polní hrachy jsou méně tolerantní a zahradní hrachy jsou zpravidla náchylné. Odolnost hrachu proti F. solani f. sp. pisi je parciální polygenního charakteru a je výrazně modifikována různými stresovými vlivy a synergickou doprovodnou patogenní mykoflorou (Rhizoctonia, Pythium, Aphanomyces, Thielaviopsis), která způsobuje ztrátu odolnosti resistence to F. solani.

Možnosti ochrany proti komplexu kořenových chorob

V současné době, kdy se očekává omezení používání přípravků pro ochranu rostlin je potřebné hledat jiné způsoby pro úspěšné, rentabilní pěstování a využívání odrůd hrachu. Je nutné dodržovat základní agrotechnická opatření, ke kterým patří výběr vhodného pozemku, optimální příprava půdy a vhodné aplikace registrovaných přípravků na ochranu rostlin. Vždy se doporučuje používat certifikované mořené osivo.

Od tohoto roku jsou uděleny výjimky pro moření hrachu, které alespoň částečně zamezí šíření a výskytu kořenových chorob. Dle nařízení Ústředního kontrolního a zkušebního ústavu zemědělského (ÚKZÚZ) je schváleno použití přípravku Maxim XL 035 FS (4413-0) pro moření a výsev osiva v daných termínech pro ozimé i jarní formy.

Snaha o ekologizaci v zemědělství a s ní spojený zákaz některých přípravků na ochranu rostlin zhorší kvalitu i výši produkce hrachu. Z hlediska doporučeného střídání plodin není v ČR problém, protože zastoupení luskovin je malé, pohybuje se okolo 2–3 %. Tuto situaci je možno řešit pouze doporučením a využíváním rezistentních odrůd, které v době zvýšených výskytů chorob budou ve výhodě. Komplex kořenových chorob (KKCH) je jedním z kritérií pro registraci nových odrůd a jejich zařazení do seznamu doporučených odrůd (SDO).

Díky zkušenostem našich šlechtitelů je k dispozici dostatek kvalitních odrůd, které umožní optimální pěstování, které zajistí stabilitu výnosu a kvalitu produkce.

Graf 1: Plocha a výnos hrachu v roce 2022

Porost hrachu poškozený komplexem kořenových chorob

Registrované odrůdy odolné ke komplexu kořenových chorob

Hodnocení odrůd hrachu po umělé inokulaci Fusarium oxysporum rasa 1

Hodnocení odrůd hrachu po umělé inokulaci Fusarium oxysporum rasa 2

Příznaky napadení citlivé odrůdy k Fusarium solani

Rizoctonia solani - vlevo odolná, vpravo náchylná odrůda

Tato práce vznikla za podpory Ministerstva zemědělství, institucionální podpora MZE-RO1018.