Využití znalostí o odolnosti rostlin pro volbu postupů v ochraně

12. 02. 2018 Doc. Ing. Dr. Jaroslav Benada, CSc.; Kroměříž Choroby Zobrazeno 3188x

V ochraně rostlin proti chorobám se uvádějí různá opatření podle výskytu škodlivých činitelů. V následujícím bude uveden příklad pro pšenici s členěním: biologická ochrana založená na znalostech biologie parazitů i podstaty odolnosti a ochrana chemická.

Biologická ochrana

Stéblolam

Stéblolam (Oculimaculata sp., syn. Pseudocercosporela) se zpravidla objevuje v porostech pšenice, když je pšenice setá po pšenici. K infekci dochází na podzim, když zestárlá pletiva pochev časně vyseté pšenice se dostanou do kontaktu s infikovanými zbytky z předplodiny. Zestárlé pochvy s vysokým redoxním potenciálem jsou zbarveny hnědě. Ke škodlivému projevu stéblolamu dochází za příznivého počasí na jaře během sloupkování. Nejvíce zestárlé jsou vnější pochvy listů, což lze změřit redoxním potenciálem. Často lze pozorovat pod takovými pochvami nahromadění tmavého mycelia houby. Toto nahromadění mycelia trvá tak dlouho, dokud vnitřní následující pochva nezestárne. Pak parazit pokračuje v růstu a dostane se až do stébla a způsobí jeho přelomení. Chemicky se ošetřuje na jaře.

Biologická ochrana spočívá v pozdějším setí pšenice, aby pochvy listů nezestárly a nebylo třeba provádět chemickou ochranu. Protože pšenice setá po sobě uvolňuje půdu k setí poměrně záhy, agronomové pozdější setí nevyužívají. Na takovém honu by měla být sláma po sklizni předplodiny odstraněna co nejdříve, strniště by mělo být pohnojeno dusíkatým hnojivem pro urychlení rozkladu zbytků rostlin a zadiskováno.  Pro vzejití meziplodiny jsou třeba dešťové srážky, které však nejsou zaručené. Na druhé straně výsev pšenice po pšenici představuje jen menší část plochy podniku.

Stéblolam na bázi pšenice

Choroby přenášené obilkou

Pšenice - sněti mazlavé. Chlamydospory z napadených klasů kontaminují při sklizni obilky. Po zasetí chlamydospory sněti mazlavé (Tilletia caries) vyklíčí poměrně rychle a infekční vlákno proniká do klíčku pšenice. U sněti zakrslé (Tilletia controversa) je infekční proces obdobný jen s rozdílem, že chlamydospory sněti zakrslé klíčí poměrně dlouho (cca 30 dnů) a potřebují pro klíčení světlo. Proto u této sněti hraje významnou roli zamoření půdy snětí.

U sněti prašné (Ustilago tritici) dochází k infekci hostitelských pletiv v době květu. Chlamydospory se rozšiřují větrem z napadených klasů do zdravých květů a infekční vlákno proniká do hostitelských pletiv přes květní orgány. Mycelium se usadí v obalových vrstvách vznikající obilky ještě dříve, než infikovaná obilka dozraje, a zůstává ve stadiu klidu až do klíčení obilky po zasetí.

Sněti patří do skupiny obligátních parazitů a ke svému růstu potřebují pletiva živého hostitele, jejich infekční proces je poměrně složitý a byl podrobně popsán u snětí rodu Tilletia. Infekční vlákno sněti vyrůstající z chlamydospory na povrchu obilky prorůstá postupně do koleoptile, pak do základů nově tvořených listů a sleduje pletiva pod vrcholovým meristémem. Proniká do něj až po vytvoření pátého listu, kdy začíná tvorba základů klasu. Pak místo klasu vznikne masa chlamydospor. Infekční vlákno proniká i do horních částí čepelí, ale zde zpravidla odumře. Vysvětlení příčiny tohoto procesu postupného sledování vegetačního vrcholu dosud nebylo zveřejněno a následující hypotéza je založena studiu redoxních potenciálů obilnin a jiných rostlin od roku 1964.

Infekční vlákno snětí sleduje v hostiteli pletiva, kde v hostiteli najde vhodný redoxní potenciál a kde bude mít možnost dýchat. Na rozdíl od padlí však může růst jen v pletivech s podstatně nižším redoxním potenciálem než vyžaduje padlí. Taková pletiva jsou v blízkosti meristémů, kde probíhá diferenciace pletiv. Z hlediska redoxního potenciálu vysvětlení spočívá v tom, že vnější vrstvy buněk koleoptile mají vyšší redoxní potenciál než vnitřní (odvozeno z infekčních pokusů s padlím). Pokud jsou koleoptile mladé, mají redoxní potenciál relativně nízký. S postupem stárnutí jejich redoxní potenciál stoupá, ale vnitřní pletiva mají redoxní potenciál nízký. Zvláště uvnitř buněk lze očekávat nižší redoxní potenciál. Pak infekční vlákno prorůstá do základů listů, které v krátké době po dělení buněk ve vegetačním vrcholu mají ještě nízký redoxní potenciál. S růstem pletiv prvních listů začne jejich redoxní potenciál stoupat a sněť musí pronikat postupně do základů dalších listů s nižším redoxním potenciálem až po tvorbu pletiv klasu. Mezitím může infekční vlákno proniknout i do vyvíjejících se pletiv čepelí. Protože tam jsou redoxní potenciály stále vyšší než poblíž vrcholového meristému, je to pro sněť slepá ulička. Ve vegetačním vrcholu rostliny je nejnižší redoxní potenciál. Tam sněť nemůže navázat parazitní vztah. Ve druhé polovině sloupkování však i ve vegetačním vrcholu stébla nastává diferenciace pletiv v základy klasu a tehdy i toto pletivo pšenice se stane náchylným k parazitu. Vztah mezi hostitelem a parazitem je velmi dynamický, mění se biofyzikální hodnoty hostitele i parazita, mění se i pH pletiv hostitele s podstatnými důsledky pro parazita. Obdobně probíhá růst infekčního vlákna v hostiteli i u prašné sněti, ale tento parazit potřebuje redoxní potenciál vyšší než u sněti mazlavé. Vyplývá to také z toho, že prašná sněť může infikovat jen orgány s vyšším redoxním potenciálem (květ). Spory sněti prašné na povrchu obilky nenapadají klíčící obilku. Podobně vyklíčené sporidie sněti zakrslé prorůstají do starší koleoptile nebo snad i pochvy prvního listu, kde je vyšší redoxní potenciál než, který potřebuje infekční vlákno sněti mazlavé.

Fuzária v klasech - K infekci dochází v době květu, části květu s výjimkou semeníku mají vysoký redoxní potenciál. Konidie nenapadají klíčící zdravou obilku. Pokud se na klíčidle objeví na vyložených obilkách některé z fuzarií, pak tyto obilky byly napadeny v raném stadiu ještě v klasu.

Plíseň sněžná (Microdochium nivale) vyvolává sněžnou plísňovitost, přežívá na posklizňových zbytcích v půdě a napadá čepele poškozené mrazem z podzimu, zestárlé čepele sloupkujících rostlin i klasy, jako ostatní fuzária.

Sněť mazlavá na pšenici

Chemická ochrana

Moření osiva

Většina prodávaného certifikovaného osiva je mořena chemickými přípravky. Není vyhodnocen zdravotní stav osiv, tj. výskyt rozhodujících chorob (u pšenice jsou to spory sněti mazlavé, sněti zakrslé a konidie fuzárií, které se mikroskopem zjišťují poměrně spolehlivě). I když metodické postupy jsou známé, množitelské firmy a výrobci osiva je nepoužívají. Důvodem je množství rozborů, které by bylo třeba provést u ozimé pšenice v krátkém období po sklizni zrna a při úpravě osiva pro setí. Hodnocení zdravotního stavu osiva mikroskopem by bylo třeba provést ze sklizně každého množitelského honu, u fuzárií doplněné o výskyt napadených obilek na klíčidle.

Z hlediska omezení zanášení cizorodých látek do půdy by bylo vhodné setí zdravého osiva bez moření. Výrobci mořidel uvádějí, že jejich přípravky chrání vzcházející rostliny i před zárodky chorob v půdě a že některé složky přípravků zvyšují vitalitu rostlin a výnos. Různá mořidla obsahují různé účinné látky a mohou mít rozdílnou účinnost. I pro výběr mořidla by bylo třeba znát zdravotní stav osiva. Ale i v tomto případě se tak neděje a agronom často volí mořidlo podle jeho ceny nebo bere to, co mu dodavatel osiva nabídne.

Ani v ekologickém zemědělství se zpravidla nezjišťuje zdravotní stav osiva a neseje se nemořené osivo, ale jako alternativa se hledají biologické prostředky pro moření.

Do povědomí zemědělců se dostalo přesvědčení, že osivo se musí vždy mořit. Výjimečně jsou zveřejňovány výnosové výsledky z pokusů s mořidly při opakování v několika letech, s různými odrůdami a s uvedením statistické průkaznosti. Předpokládám, že takové výsledky musí firmy předkládat při registračním řízení, ale nemusí je uveřejňovat. Pro praxi zpravidla předkládají průměrné hodnoty bez uvedení statistické průkaznosti statistiky a bez udání proměnlivosti výnosové reakce.

Nemořené zdravé osivo se využívá v malém rozsahu jako tak zvané farmářské osivo.

Chemické moření má opodstatnění především u vyšších stupňů moření, aby se udržel cenný šlechtitelský materiál, i když je v nižším stupni kontaminován sporami sněti mazlavé.

Celý tento postup s přípravou osiva odporuje směrnicím IOR a bude třeba praxi změnit. Množitel by měl agronomům nabízet jak mořené osivo, tak také zdravé osivo bez moření s certifikátem zdravotního stavu.

Aplikace fungicidů

Používání fungicidů během vegetace představuje podstatně větší objem cizorodých látek než mořidla, ale také může podstatněji ovlivnit výnos. Kromě fungicidů se během vegetace používají herbicidy, růstově aktivní látky, insekticidy a nejrůznější stimulátory.

Chemické firmy i někteří poradci doporučují agronomům systém pěstování pšenice s automatickou aplikací jednoho až tří fungicidů. Často se jedná o tak zvanou „ochranu pro jistotu“.

Na základě znalosti podstaty odolnosti rostlin proti chorobám a gradientů chorob by měly být obilniny chemicky ošetřeny jen jednou, a to po vytvoření posledních nejhořejších dvou listů. Vyžaduje to však průběžné sledování zdravotního stavu rostlin. Pokud vnější podmínky během sloupkování (teplota, délka slunečního svitu) nebo různé agrotechnické zásahy naruší pravidelný průběh stadijní odolnosti, je třeba provést postřik fungicidem i dříve.

Které choroby a v jakém pořadí se na listech ozimé pšenici objevují během vegetace?

Pšenice podobně jako jiné obilniny jsou kromě jiných vlastností šlechtěny na odolnost proti některým chorobám. Ale i na odrůdě, která nemá dostatečnou odolnost proti rozhodujícím chorobám, se choroby vyskytují v různé intenzitě. Je to způsobeno vnějšími podmínkami, které život parazita umožňují vhodnou teplotou a vlhkostí. Na straně hostitele vnější podmínky způsobují změny náchylnosti pletiv dané ontogenezí.

Během sloupkování na jaře na nově tvořených listech nastupuje výrazná stadijní odolnost proti chorobám (Benada: Úroda 59 (2011) č. 8). Nejdříve se na spodních ještě zelených čepelích objeví padlí a v závislosti na stárnutí pletiv Septoria tritici a DTR. Pokud se v květnu oteplí, pak může po padlí následovat rez plevová a rez pšeničná a teprve Septoria tritici a DTR. V tomto pozdějším období se objevují na ještě zelených listech skvrny fuzárií. Tento sled chorob je tak zvaný gradient chorob (Benada: Agro 1998, č. 5: Význam biofyzikálních stavů pro fytopatologii a fyziologii rostlin) probíhá souběžně se změnou redoxních potenciálů v pletivech listů. Ten může být však narušen nějakým vnějším zásahem, např. popálením pletiv hnojivým postřikem. To vyvolá místní předčasné zestárnutí pletiva listů, stoupnutí redoxního potenciálu a výskyt choroby, která se na nepoškozených rostlinách objevuje zpravidla až listy začnou stárnout. Gradienty redoxních potenciálů nám umožňují pochopit řadu různých projevů chorob, např. proč skvrny braničnatky a rzi plevové na listech odnožujících rostlin jsou uspořádány v kulatých ložiscích, kdežto u sloupkujících rostlin bývají v dlouhých proužcích. Na čepelích dozrávajících rostlin jsou pyknidy braničnatky opět uspořádány do širokých ložisek, protože gradient redoxního potenciálu napříč čepele již dozněl. Podle pH hostitelského pletiva se řídí také tvorba konidiového nebo vřeckatého stadia u padlí nebo urediového nebo teliového stadia u rzí.  Stárnutí pletiv je přirozený proces, ale urychlují jej i některé chemikálie, např. ethephon (růstové regulátory Cerone, Ethrel aj). Při jejich aplikaci se uvolňuje v pletivech rostlin etylén s hormonálními účinky. Plynný etylén je užíván např. pro urychlení dozrávání rajčat. „Popálení“ hnojivými roztoky způsobí velmi rychlé zestárnutí pletiv, ale většinou omezené na jednotlivé skvrny, kde se při vysýchání roztoku chemikálie nahromadila.

Správné určení původce skvrn není jen nějakým teoretickým hraním, ale má značné finanční důsledky, protože skvrny jsou často považovány za počátek epidemie, kterou je nutno zastavit fungicidem.

K vysvětlení rozdílů v pořadí výskytu různých chorob je třeba znát podstatu odolnosti rostlin vůči chorobám.

Padlí na pšenici

Septoria tritici na pšenici

Drechslera tritici repentis na pšenici

Fusarium v klasu pšenice

Hodnocení účinku chemických zásahů

Požadavkem integrované ochrany je hodnocení účinku každého chemického zásahu. V případě dynamických změn odolnosti v závislosti na ontogenezi hostitele a vnějších podmínkách je to zvlášť důležité.

V praxi by měla platit běžně zásada: Pokud bude během sloupkování aplikován nějaký pesticid, morforegulátor nebo hnojivo, je třeba vynechávat „okno“ bez ošetření na šíři pojezdu postřikovače. Místo vypnutí postřikovače a jeho opětného zapnutí je třeba označit tenkou tyčkou nebo větvemi, které nepoškodí kombajn při sklizni. V „oknu“ je možno posoudit účinek a nutnost zásahu. Pokud se používají fungicidy proti padlí preventivně v době sloupkování (Atlas, Talius), pak je z hlediska účinku obtížné vyhodnotit účinek fungicidu a odlišit působení polní odolnosti: padlí může být potlačeno jak polní odolností, tak fungicidem. Jedině „okno” může pomoci agronomovi v posouzení, jaký účinek jeho zásah měl na rostliny. Pro každý zásah se vyhradí jedno samostatné „okno“, pokud možno dobře přístupné z cesty a „okna“ by se měla na honu řadit vedle sebe.

Většina navrhovaných opatření v rámci integrované ochrany je správná, ale jejich provedení naráží na značné potíže. Pro uplatnění zásad integrované ochrany je třeba počítat s tím, že odolnost rostlin se během jejich růstu a ontogeneze mění.

Agronomové tak nevyužívají přirozené odolnosti rostlin, kterou v určité míře má každá odrůda. Navíc agronomům nepřichází na pomoc ani základní výzkum, který tento druh odolnosti nechce vidět a hledá u rostlin stejnou příčinu odolnosti, jako je u živočichů nebo člověka (Kůdela a kol.: Obecná fytopatologie, 1989). Tato koncepce podstaty odolnosti není správná, i když je hájena i představiteli základního výzkumu. Na vysokých školách se o podstatě proměnlivé (polní) odolnosti a jejího využití v praxi také nepřednáší nebo ve zkreslené podobě.

Pramen:www.vukrom.cz/kontakt/Benada Jaroslav

Využití znalostí o odolnosti rostlin pro volbu postupů v ochraně