Chemap Agro s.r.o.

Změny spektra houbových patogenů u pšenice

21. 05. 2021 Ing. Jana Chrpová, CSc., Mgr. Jana Palicová, Ph.D., Mgr. Alena Hanzalová, Ph.D., RNDr. Veronika Dumalasová, Ph.D.; Výzkumný ústav rostlinné výroby, v .v. i. Praha-Ruzyně Choroby Zobrazeno 603x

Současné zemědělství se vyrovnává s nárůstem extrémních jevů, které mohou vést ke snížení výnosů a ke snížení kvalitativních parametrů. Klimatické změny s sebou přinášejí i větší proměnlivost v populacích patogenů. Výskyt původců houbových chorob může ovlivnit dlouhodobé zvyšování teploty i průběh počasí v konkrétním ročníku. Projevují se také změny v agrotechnice (zúžené osevní postupy, minimalizace, vliv intenzivního ošetření). Spektrum houbových patogenů se může měnit na úrovni druhového zastoupení (choroby pat stébel, listové skvrnitosti, fuzariózy klasu) i na úrovni jednotlivých patotypů (především u rzí).

Choroby pat stébel

Výskyt chorob pat stébel byl významný v našich podmínkách již v 60. letech minulého století na pozemcích s intenzivním pěstováním obilnin. V současné době v souvislosti s úzkými osevními postupy s velkým zastoupením obilnin choroby pat stébel opět nabývají na významu.

Mezi původce chorob pat stébel ozimé pšenice patří zástupci rodů Fusarium, Microdochium, OculimaculaRhizoctonia, dále Bipolaris sorokiniana a Gaeumannomyces graminis. Často se jedná o směsné infekce. Za nejzávažnější je považován tzv. pravý stéblolam (původci Oculimacula yallundae a O. acuformis). Matušinsky a kol. (2009) považují za nejdůležitější pro výskyt stéblolamu počet dní s denními úhrnnými srážkami nad 3 mm v období říjen–duben. Jako optimální pro rozvoj stéblolamu se jeví rozsah teplot 4–10 °C a vlhkost nad 80 %. Ve VÚRV byl v letech 2015–2020 zjištěn ve vzorcích pšenice napadených chorobami pat stébel dominantní výskyt původců OculimaculaFusarium (graf 1).

V současné době se v Evropě i v ČR objevuje u některých houbových patogenů rezistence vůči účinným látkám používaných fungicidů, patří mezi ně i původci pravého stéblolamu. Během čtyřletého testování rezistence vůči fungicidům v laboratorních podmínkách byla ve VÚRV pozorována tendence ke snižování účinnosti u všech testovaných přípravků, zejména u látek prochloraz a epoxiconazole + fenpropimorph + metrafenone. Přesto ale patřily tyto fungicidy k nejúčinnějším z šesti testovaných. Evropská komise však v roce 2019 neschválila používání látek epoxiconazole a fenpropimorph.

Z hlediska ochrany rostlin je významné, že existují odrůdy, které disponují rezistencí vůči pravému stéblolamu. Nejúčinnější je gen rezistence Pch1 (získaný z Aegilops ventricosa), jehož nositelem jsou některé odrůdy pšenice (např. Annie, Illusion, Hermann, Floki, KWS Donovan, LG Imposanto, Proteus, Rebell , aj.). Gen Pch2, původem z odrůdy Capelle Desprez, je rozšířený ve starších evropských odrůdách. Gen Pch3 je odvozený od Dasypyrum villosum. Účinnost genů rezistence vůči jednotlivým původcům stéblolamu se může lišit. Gen Pch1 je méně účinný proti O. acuformis než k O. yallundae.

Na lokalitách se zvýšeným výskytem stéblolamu v ČR v letech 2015–2019 byla zjištěna převaha O. yallundae až na ojedinělé výjimky, kde dominoval druh O. acuformis. Změna v zastoupení obou původců stéblolamu byla popsána např. ve Francii v průběhu 80. a 90. let minulého století v součinnosti se vznikem rezistencí vůči fungicidům a zaváděním nových účinných látek (Leroux a kol. 2013).

Graf 1: Zastoupení původců chorob pat stébel v napadených vzorcích pšenice z území ČR v letech 2015–2020
Graf 1: Zastoupení původců chorob pat stébel v napadených vzorcích pšenice z území ČR v letech 2015–2020

Listové skvrnitosti

Hnědé listové skvrnitosti patří kromě rzí a padlí travního k nejzávažnějším listovým chorobám pšenice. Na jejich výskytu se podílí více fytopatogenních druhů hub, přičemž mezi nejvýznamnější původce patří braničnatka plevová, braničnatka pšeničnáPyrenophora tritici-repentis (DTR). V současné době je v České republice, podobně jako v západní Evropě, nejškodlivějším původcem braničnatka pšeničná, a to na úkor dříve široce rozšířené braničnatky plevové, která měla u nás největší význam v 80. letech především ve vyšších polohách. U braničnatky pšeničné se také vyskytují izoláty rezistentní vůči účinným látkám používaných fungicidů. Na rostlinolékařském portálu ÚKZÚZ jsou uvedeny mapy výskytu rezistentních kmenů braničnatky pšeničné vůči QoI fungicidům v ČR z let 2015 a 2016.

Šetření také ukazují na značné kolísání v zastoupení nejzávažnějších patogenů v jednotlivých ročnících. Ekonomický význam skvrnitostí způsobených patogenem Pyrenophora tritici-repentis se celosvětově zvyšuje. Zastoupení původců listových skvrnitostí na území ČR je uvedeno v grafu 2. Bylo zjištěno, že Pyrenophora tritici-repentis nabývá na významu především v sušších ročnících. V laboratorních podmínkách byl nejúčinnější fungicid na bázi epoxiconazole + fenpropimorph + metrafenone, který byl ale Evropskou komisí restrikcí účinných látek vyřazen z povolených přípravků.

V zemědělské praxi se často hodnotí listové skvrnitosti jako celek, neboť identifikace původce je pouhým okem obtížná.

Stejně tak komplikované je šlechtění na rezistenci ke komplexu listových skvrnitostí vzhledem k polygennímu genetickému založení rezistence a k variabilitě fyziologických ras v populacích jednotlivých patogenů. Dle seznamu doporučených odrůd ÚKZÚZ je většina odrůd ozimé pšenice středně až méně odolná ke komplexu listových skvrnitostí.

Graf 2: Zastoupení původců listových skvrnitostí v napadených vzorcích pšenice z území ČR v letech 2015–2020
Graf 2: Zastoupení původců listových skvrnitostí v napadených vzorcích pšenice z území ČR v letech 2015–2020

Padlí travní

Padlí travní (Blumeria graminis f. sp. tritici) se nachází na listech, stéblech a v klasech pšenice. Největší škody padlí travní působí při časném napadení praporcového listu a klasu, kdy snižuje hmotnost zrn a počet produktivních odnoží. Padlí přezimuje především jako mycelium na výdrolu a ozimech. Konidie klíčí v širokém rozmezí teplot od 5 do 30 °C, přičemž 15 °C při relativní vlhkosti vzdušné nad 95 % je optimum. Za vhodných podmínek se mohou nové spory vytvořit za 5–7 dní. Vysoké dávky dusíkatého hnojení a vyšší hustota porostu podporují rozvoj choroby.

Na ochranu proti padlí se fungicidy aplikují podle signalizace, obvykle od BBCH 37. Kromě chemické ochrany hraje významnou roli odrůdová odolnost. Hostitelské rostliny mohou na přítomnost padlí reagovat tzv. hypersenzitivní reakcí, která se projevuje jako drobné chlorotické skvrny bez přítomnosti mycelia.

Padlí travní se vyskytuje plošně po celém území České republiky a větrem se přenáší na velké vzdálenosti. Intenzita napadení je podmíněna povětrnostními podmínkami, skladbou odrůd i složením populace padlí. U padlí travního hrají významnou roli fyziologické rasy, jejichž vznik a šíření na pěstovaných odrůdách určují výnosové ztráty způsobené tímto patogenem. Fyziologické rasy se identifikují na klíčních rostlinách testovacího sortimentu se specifickými geny rezistence ve skleníkových nebo laboratorních podmínkách. Výskyt fyziologických ras souvisí s rozšířením a škodlivostí patogena.

Rzi

Výskyt, rozšíření a škodlivost rzí souvisí se vznikem a šířením nových fyziologických ras, ty vznikají v populacích rzí pravidelně. Vyznačují se virulencí nebo avirulencí ke genům rezistence, které mohou nést pěstované odrůdy. Některé rasy mají vyšší odolnost vůči výkyvům teplot a vlhkosti, což může pro jejich množení, šíření a konkurenceschopnost hrát, spolu s vysokou virulencí, podstatnou roli a přinášet sebou rizika vzniku epidemií a vysokých výnosových ztrát.

V praxi rozhoduje o trvanlivosti odolnosti odrůd pšenice, či její ztrátě, řada faktorů. Čím větší plochu zaujímá odolná odrůda, tím je větší pravděpodobnost, že se virulentní rasa rychle rozšíří. Ale samotný vznik virulentní rasy plocha pěstované odrůdy nepodmiňuje. Pěstování odrůd s různým genetickým základem rezistence a častější obměna odrůd jsou hlavními opatřeními, kterými může pěstitel omezit škody způsobené ztrátou odolnosti. Kromě těchto opatření je pro snížení budoucích potenciálních ztrát významná prognóza nebo alespoň odhad možnosti výskytu a rozšíření nových ras rzí.

Pro zjištění skutečné úrovně rezistence odrůd/linií je nezbytné zkoušet materiály opakovaně několik let. Jednotlivé ročníky se mohou lišit průběhem povětrnostních podmínek, a tím ovlivnit možný rozvoj jednotlivých patogenů. Přes dlouhodobé testování materiálů nemusí přirozeně ve zkoušených letech nastat tak silný infekční tlak patogenů, aby rezistenci odrůd dostatečně prověřil, proto jsou pokusy, kromě přirozených podmínek, prováděny i při umělé infekci.

Napadení rzí je možné chemicky kontrolovat, efektivita chemického zásahu se odvíjí od včasnosti zásahu. Na jaře je třeba porosty sledovat a při výskytu prvních příznaků zasáhnout chemicky. Při vyšším infekčním tlaku a pěstování náchylných odrůd je účinný pouze opakovaný postřik, četnost postřiků se pak odvíjí od délky doby jejich účinnosti. I když chemická ochrana pšenice proti rzím je účinná, za základ ochrany se považuje pěstování odolných odrůd.

Rez pšeničná napadá listy pšenice, kde tvoří světle hnědé kupky s urediosporami, působí na pšenici vzhledem ke svému rozšíření a pravidelnému výskytu velké škody na výnosu. Při pěstování náchylných odrůd mohou ztráty činit až 40 %. V posledních letech (od roku 2015) v populaci rzi pšeničné dochází ke změnám virulence, což se projevilo náhlým snížením odolnosti některých široce pěstovaných odrůd (např. odrůdy Tobak a Athlon).

Rez plevová: V letech 2013–2016 došlo v Evropě k rozšíření nových patotypů této rzi (např. rasy Warior, Solstice Kranich) a v souvislosti s tím k jejímu epidemickému výskytu. Tyto rasy se vyznačují vyšší agresivitou a jsou adaptovány k vyšším teplotám, mohou tak sporulovat po delší období během jarních infekcí než rasy dříve rozšířené v evropské populaci rzi plevové. Po několika letech závažných výskytů rzi plevové u nás i v Evropě se její rozšíření snížilo, významnější napadení pak bylo zaznamenáno zejména na Moravě, a to na lokalitách, kde se infekce rozvinula již v předchozích letech. Ústup epidemie rzi plevové souvisel mimo jiné s přísným výběrem odolných odrůd pro registraci a výběrem odolných materiálů šlechtiteli. Také včasné a opakované zásahy fungicidy dle signalizace a výběr pěstovaných odrůd ovlivnily, kromě faktorů počasí, menší rozšíření rzi plevové v České republice.

Rez travní: Od posledních epidemických výskytů v 70. letech minulého století byl v České republice zaznamenán její nepravidelný nebo lokální výskyt, což se odráželo ve výběru odrůd s nižší úrovní rezistence pro registraci. Významnější výskyty této rzi v Evropě i v ČR v posledních třech vegetačních sezonách a rozšíření nových patotypů - ras Digalu a Clade V.–IV. však naznačují, že její škodlivost v následujících letech pravděpodobně poroste stejně jako význam šlechtění na rezistenci vůči tomuto patogenu. Velkým rizikem pro šíření rzi travní je možnost přezimování ve formě mycelia. Zatím u nás přezimování rzi travní na rozdíl od rzi pšeničné a plevové nebylo prokázáno, s proměnami klimatu se však tento stav může změnit. Pokud taková situace nastane, bude rez travní u nás i v celé Evropě závažným problémem.

Fuzariózy klasu

Houby rodu Fusarium mohou napadat rostliny pšenice po celou dobu vegetace, ovšem nejvíce nebezpečná je infekce v období od počátku metání (napadení klasů). Nejcitlivější fáze spadá do období mezi počátkem a koncem plného kvetení. Pro dosažení vysokého stupně nákazy a kontaminace zrna mykotoxinem DON byl rozhodující vysoký úhrn srážek v období 10, popř. 20 dnů před kvetením a dále i období bezprostředně po infekci. Vývoj patogena však ovlivňuje už množství srážek v průběhu jara (duben, květen).

Jako původce klasových fuzarióz v naší republice bývá zjišťováno zhruba 15 druhů rodu Fusarium. Mezi významné producenty mykotoxinů na pšenici patří druhy F. graminearumF. culmorum, které produkují trichotheceny typu B. Nejvíce sledovaným mykotoxinem z této skupiny je deoxynivalenol (DON).

Výskyt jednotlivých druhů fuzáriových patogenů výrazně souvisí s klimatickými podmínkami dané lokality a existují i údaje o vlivu měnícího se klimatu na fuzáriové patogeny. Výskyt F. poae je spojen s relativně suchými a teplými podmínkami, F. graminearum převažuje v teplých a vlhkých podmínkách a F. avenaceumF. culmorum se vyskytují četněji v chladnějších a vlhkých podmínkách. V podmínkách České republiky byl převažujícím původcem druh F. culmorum, který byl později vystřídán, podobně jako i v okolních státech zřejmě v souvislosti s oteplováním, druhem F. graminearum. Od roku 2012 bylo zaznamenáno významné rozšíření druhu F. poae, tento patogen byl ve však významně zastoupen v některých ročnících i v minulosti, především v roce 2003, který byl velmi suchý (Nedělník a kol. 2007).

Zajímavé výsledky přineslo podrobné hodnocení klasových vzorků pšenice ozimé náhodně odebraných v ročnících 2014 a 2015 z provozních ploch z celého území ČR. Na napadení klasů se podílelo 7 druhů (F. avenaceum, F. culmorum, F. equiseti, F. graminearum, F. poae, F. langsethiaeF. sporotrichioides). Převládající v obou ročnících byl druh Fusarium poae (průměrné zastoupení 48,7 %), jehož výskyt je spojený se suchým a teplým počasím. Obsah mykotoxinů byl vyšší ve vzorcích kolonizovaných více než jedním fuzáriovým druhem a ze zjištěných mykotoxinů dosahoval nejvyšších hodnot obsah deoxynivalenolu (DON). S vysokým zastoupením F. poae zřejmě souvisí tvorba tzv. emerging - nově se vyskytujících mykotoxinů (enniatiny a beauvericin), jimiž bylo kontaminováno vysoké procento vzorků. S výskytem F. langsethiae v roce 2015 může být spojen vyšší nález T-2 a HT-2 toxinů v tomto roce (Chrpová a kol. 2016).

Rezistentní odrůdy dosud vyšlechtěny nebyly. Rozdíly mezi odrůdami však existují, odrůdy s vyšším stupněm rezistence je doporučeno pěstovat zvláště po předplodině kukuřici a při minimalizačním zpracování půdy. Odrůdová rezistence je stabilní, není specifická pro jednotlivé druhy ani patotypy (izoláty).

Sněti

Mazlavá sněť pšeničná (Tilletia tritici, Tilletia caries), mazlavá sněť hladká (Tilletia laevis, Tilletia foetida) a sněť zakrslá (Tilletia controversa) jsou závažnými patogeny pšenice. Ochranu proti těmto chorobám můžeme dosáhnout mořením, přesto se v určité míře na našem území neustále vyskytují. K závažnějším výskytům sněti zakrslé může docházet v některých letech v souvislosti s dlouhodobou sněhovou pokrývkou.

Význam rezistence odrůd vůči snětem se zvýšil spolu se zájmem o ekologické zemědělství a se snahou snížit vstupy do zemědělské výroby, popř. při pěstování v ochranných pásmech vodních nádrží na pitnou vodu.

Závěr

Největší proměnlivost na úrovni patotypů se vyskytuje u rzí. Tato skutečnost klade velké nároky na schopnost šlechtitelů a výzkumných pracovníků predikovat změny rasového spektra. Doporučením pro praxi je využití různorodé sklady odrůd, která může šíření nových ras brzdit, a tak snižovat i ekonomické ztráty.

V současné době se již i v České republice objevuje u některých houbových patogenů (původci pravého stéblolamu, braničnatka pšeničná) rezistence vůči účinným látkám používaných fungicidů. Tuto skutečnost je třeba brát v úvahu a využívat antirezistentní strategii, jejímž základním principem je střídání přípravků s různým mechanizmem účinku.

Stéblolam na pšenici ozimé, odrůda Viriato (J. Palicová)
Stéblolam na pšenici ozimé, odrůda Viriato (J. Palicová)

Braničnatka pšeničná na pšenici ozimé, odrůda Fenomen (J. Palicová)
Braničnatka pšeničná na pšenici ozimé, odrůda Fenomen (J. Palicová)

Pyrenophora tritici-repentis (DTR) (K. Veverka)
Pyrenophora tritici-repentis (DTR) (K. Veverka)

Rez plevová v polním pokusu (A. Hnazalová)
Rez plevová v polním pokusu (A. Hnazalová)

Rez travní v polním pokusu (A. Hnazalová)
Rez travní v polním pokusu (A. Hnazalová)

Hálky snětí mazlavých, vlevo Tilletia caries, vpravo Tilletia controversa (V. Dumalasová)
Hálky snětí mazlavých, vlevo Tilletia caries, vpravo Tilletia controversa (V. Dumalasová)

Použitá literatura je u autorů.

Příspěvek byl zpracován na základě  podpory MZe ČR RO 0418.

Související články

Choroby bramboru (9): Skládkové choroby bramboru

11. 06. 2021 Ing. Jana Víchová, Ph.D.; Mendelova univerzita v Brně Choroby Zobrazeno 276x

Choroby violky

09. 06. 2021 Doc. Ing. Ivana Šafránková, Ph.D.; Mendelova univerzita v Brně Choroby Zobrazeno 238x

Choroby cibule

27. 05. 2021 Doc. Ing. Ivana Šafránková, Ph.D.; Mendelova univerzita v Brně Choroby Zobrazeno 610x

Zhodnotenie zdravotného stavu repky ozimnej v roku 2020 a výhľad na rok 2021

19. 05. 2021 Doc. Ing. Peter Bokor, PhD.; Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre Choroby Zobrazeno 465x

Efektivní fungicidní ochrana obilnin v různých pěstitelských podmínkách

16. 05. 2021 Ing. Josef Suchánek; Bayer s.r.o. Praha Choroby Zobrazeno 374x

Další články v kategorii Choroby

detail