Druhová pestrost a škodlivost plevelů v jarním ječmenu

02. 04. 2021 Ing. Jan Winkler, Ph.D., Ing. Igor Děkanovský , Bc. Marek Kubínek Plevele Zobrazeno 1917x

Jarní ječmen patří k našim dlouhodobě nejpěstovanějším jarním plodinám. Díky své vysoké odnožovací schopnosti a rychlému počátečnímu růstu má poměrně vysokou konkurenční schopnost proti plevelům. Jeho konkurenční schopnost se projevuje především vůči jednoletým dvouděložným plevelům.

Založení ječmene

Ovšem hlavní podmínkou vysoké konkurenceschopnosti je kvalitní založení porostu, a také vhodný termín setí. Ječmen je citlivý na zamazání a musí být vyséván za optimálních vlhkostních podmínek. Správně založený porost podporuje rychlé vzcházení a následné odnožování. Podmínkou pro rychlé a vydatné odnožování, a tím pro zapojení porostu je chladné a vlhké jaro (nižší teploty a dostatečné srážky). Zapojený porost zastiňuje plevele a úspěšně je tak potlačuje. Pro řadu druhů plevelů však konkurence jarního ječmene nepředstavuje vážnější problém. Jedná se především o vytrvalé druhy a druhy jednoděložné.

Regulace plevelů

Cílem všech pěstitelských činností je vytvořit optimální půdní podmínky a zajistit nezaplevelený porost plodiny. Tyto podmínky umožní vytvořit maximální výnos plodiny, odpovídající úrodnosti pozemku a příznivosti počasí v daném roce. Pěstitelské činnosti vedou k vytváření ideálního půdního prostředí, které ovšem pozitivně působí i na populaci plevelů. Řada druhů plevelů se za staletí působení pěstitelských opatření přizpůsobila a sladila své životní cykly s pěstitelskými cykly plodin. Jednotlivé operace zpracování půdy mění životní podmínky pro populaci plevelů.

Mezi základní opatření regulující zaplevelení patří podmítka. Aplikace podmítky je tedy dána předplodinou a provádí se pouze po sklizni předplodin zanechávajících strniště. Opatření proti plevelům může tedy začít již po sklizni předplodiny. Podmítka aktivuje půdní mikroflóru, která spouští proces samočištění půdy a snižuje tak životaschopnost semen plevelů v půdě. Podmítka umožní výdrolu plodin vyklíčit a vyklíčené rostliny lze pak potlačit následným zpracováním půdy.

Základní zpracování půdy má značný vliv na klíčení semen z půdní semenné banky. Hloubka zpracování půdy mění rozmístění semen v orničním profilu. Při orbě v konvenčním zemědělství jsou semena plevelů rozprostřena v celé vrstvě ornice. Při používání redukovaného zpracování půdy je většina semen plevelů koncentrována ve vrchní zpracovávané vrstvě. Redukované hospodaření má příznivý vliv na aktivitu mikroorganizmů, a tím i na samočištění půdy a snižování životnosti semen plevelů. I u dobře obhospodařovaných půd však může být takto snížena zásoba semen pouze o 3 až 7 % ročně.

Během předseťové přípravy půdy dochází k regulaci plevelů vzešlých v průběhu zimy a brzkého jara. Avšak pro většinu druhů plevelů je příprava seťového lůžka v jarním období signálem pro klíčení. Tento signál vnímají rovněž zaplevelující plodiny (plodiny v jiné plodině), které zůstaly v půdní semenné bance z předchozích let.

Plevele, které se nepodaří potlačit zpracováním půdy a konkurenční schopností jarního ječmene, je nutné regulovat pomocí herbicidů. Před výběrem konkrétního herbicidu je nezbytné provést vyhodnocení druhového složení plevelů na pozemku. Velmi vhodná se jeví také dlouhodobá evidence zaplevelení daného pozemku. Řada druhů plevelů se na pozemku objevuje znovu i po několika letech. Vzhledem k této dlouhodobosti je dobré mít záznamy o jejich intenzitě výskytu v minulých letech. Podle aktuálního druhového složení plevelů a složení v předcházejících letech by měl být zvolen vhodný herbicid.

Škodlivost biologických skupin plevelů

Plevele rozdělujeme podle vybraných biologických vlastnosti do několika skupin. Druhy plevelů zařazené do stejné skupiny mají podobnou délku vegetační doby, podobné období klíčení a zaplevelují podobné plodiny.

V porostech jarního ječmene se typicky vyskytují zástupci ze skupiny časně jarních plevelů. Jedná se o jednoleté druhy, které klíčí brzo na jaře, krátkodobě snášejí nízké teploty, ale běžnou zimu nepřežijí. Tato skupina je pro jarní ječmen nejškodlivější, protože doba vegetace ječmene a časně jarních plevelů je velmi podobná, čímž se zesiluje konkurence mezi ječmenem a plevely.

Druhou významnou skupinou jsou přezimující plevele. Patří sem druhy jednoleté, které běžně přežijí zimu. Většina z nich má dvě období klíčení - podzimní a jarní. Porosty jarního ječmene zaplevelují jedinci, kteří vyklíčí na jaře. Vegetační doba těchto plevelů je podobná jako u jarního ječmene. Jejich škodlivost je velmi výrazná v důsledku konkurence po většinu doby vegetace.

Mezi významné plevele z pohledu škodlivosti pro jarní ječmen patří zástupci vytrvalých druhů. Vytrvalé druhy mají více vegetačních období, setrvávají a zaplevelují konkrétní místa na pozemcích. Jejich konkurenční schopnost značně převyšuje možnosti jarního ječmene a výrazně se tak projevuje jejich škodlivost. Při regulaci těchto druhů je velmi vhodná dlouhodobá evidence zaplevelení, a také cílená a lokální aplikace herbicidů.

Další skupinou jsou plevele pozdně jarní. Do této skupiny jsou řazeny druhy jednoleté, které klíčí později na jaře při vyšších teplotách. Tyto plevele dokáže jarní ječmen potlačit svou konkurenční schopností, ovšem pouze je-li porost zapojený a hustý. V případě, že porost ječmene je mezerovitý a špatně vzchází, jsou zástupci této skupiny schopny snadno se prosadit a zcela ovládnout porost. Skupina pozdně jarních plevelů se více prosazuje za podmínek suchého a velmi teplého jara. V případě dostatku srážek klíčí a rostou až do sklizně ječmene. Velké množství živé biomasy plevelů pak znesnadňuje sklizeň, zvyšuje vlhkost zrna a snižuje jeho kvalitu. K takovým plevelům patří merlíky, laskavce a prosovité plevele.

Zvláštní skupinou jsou zaplevelující plodiny. Jde o plodiny vzcházející v následně pěstované plodině, což je nežádoucí. Velmi často mají vysokou konkurenční schopnost a značně potlačují pěstovanou plodinu. Jejich regulace se provádí především chemicky a ve většině případů je úspěšná. Výskyt zaplevelujících plodin je spojen především se sklizňovými ztrátami (výdrolem), ale také s výsevem meziplodin a jejich špatnou klíčivostí a likvidací v rámci greeningu. K běžným zaplevelujícím plodinám patří výdrol řepky, obilnin, slunečnice, svazenky vratičolisté a v posledních letech výdrol jetele nachového (inkarnátu).

Změny v druhové diverzitě plevelů

Obecně se soudí, že globální změny klimatu mají potenciál ovlivnit geografický výskyt plevelů a podporovat pronikání některých druhů plevelů na nová stanoviště. Změny klimatu se projevují především změnami teplot a koncentrace CO₂, povodněmi, požáry, intenzivními bouřemi a vlnami veder. V důsledku těchto projevů se může začít rozšiřovat invaze nepůvodních druhů plevelů.

Zatím máme jen málo znalostí o skutečném vlivu změn klimatu na vegetaci plevelů a plodin. Dopady změn klimatu budou působit na konkurenční vztahy mezi plevely a plodinami. Plodiny a plevele se často liší v typu fotosyntetických procesů (typ C3 nebo C4). Mezi 18 druhy nejvýznamnějších plevelů na světě je 14 druhů typu C4. Mezi 15 hlavními plodinami světa je však 12 druhů typu C3. Klimatické důsledky skleníkového efektu (zvýšená teplota a sucho) jsou paradoxně příznivější pro konkurenci rostlin typu C4. Je tedy zřejmé, že bude docházet ke změnám v druhovém spektru plevelů. Můžeme předpokládat, že nastane nárůst invazních neofytů a druhů s metabolizmem C4. Dojde také k postupné expanzi druhů odolných nebo rezistentních k používaným herbicidům.

Význam herbicidů pro zajištění výnosů pěstovaných plodin je v současné době neoddiskutovatelný. Aplikace herbicidů je ovšem spojena s dalšími riziky. Mezi opomíjená rizika patří vznik rezistentních populací plevelů.

Z našich výsledků vyplývá, že většina jedinců plevelů byla potlačena aplikací herbicidů. Pro další vývoj populace plevelů jsou důležití jedinci, kteří dokázali přežít. Je zřejmé, že u pcháče osetu přežilo nebo znovu obrazilo přibližně 20 % lodyh, u merlíku bílého přežilo nebo nově vyklíčilo 6 % jedinců, u opletky obecné to bylo 15 % a u ovsa hluchého 40 % ve srovnání s počty před aplikací herbicidu. Jedinci, kteří přežili, jsou důsledkem snahy plevelů přežít jako druh. Tyto snahy mají různé podoby - plevele se přizpůsobují (vzniká rezistence) nebo se vyhýbají selekčnímu tlaku herbicidů (změna doby klíčení).

U ježatky kuří nohy a laskavce byl po aplikaci herbicidů zjištěn vyšší výskyt až v druhém termínu hodnocení. Jedná se o druhy pozdně jarní, které klíčí později a díky tomu mohou uniknout herbicidnímu zásahu. I přesto, že klíčí později a mají kratší vegetační dobu, jsou schopny vytvořit novou generaci semen a přežít v orné půdě i následující roky.

Průběh počasí a zaplevelení

Průběh počasí ovlivňuje kvalitu založení a růst porostu jarního ječmene, a také jeho konkurenční schopnost. Ovšem působí rovněž na vzcházení, konkurenci a druhové složení plevelů po celou dobu vegetace jarního ječmene.

Při nedostatku srážek a při vyšších teplotách po vysetí ječmene jsou plevele značným konkurentem a prohlubují vodní deficit. V této fázi jde o plevele ze skupiny přezimujících a časně jarních druhů. V posledních letech se kvůli vyšším teplotám stále častěji prosazují druhy pozdně jarní.

Ve fázi odnožování ječmene mu konkurují především přezimující druhy nízkého vzrůstu (rozrazily, hluchavky, ptačinec a violka). Kvalita a rychlost odnožování ječmene je důležitá pro zapojení celého porostu, a tím i pro utlumení zaplevelení. V případě špatně zapojených porostů se vytvářejí místa pro vzcházení pozdně jarních druhů plevelů, které mohou ječmen zcela potlačit.

Během dalších růstových fází (sloupkování, metání až začátek zralosti) konkurenční schopnost ječmene postupně klesá. Následkem nízkého vzrůstu již není ječmen schopen plevele výrazněji potlačovat. V tomto období se prosazují plevele s ovíjivými lodyhami, jako jsou například opletka obecná a svízel přítula. Pokud se v porostu prosadí pozdně jarní plevele (například laskavce, merlíky, béry a ježatka), dochází ke znehodnocení nebo znesnadnění sklizně.

Závěr

Druhové spektrum plevelů v porostech jarního ječmene je tvořeno běžnými a typickými druhy, jako jsou opletka obecná, oves hluchý, pcháč oset a violka rolní. Ale objevují se zde i druhy méně typické - zástupci pozdně jarních druhů (merlík bílý, laskavec ohnutý a ježatka kuří noha). Jsou zde nalézány také druhy spojené s pěstováním meziplodin a dalších plodin (slunečnice roční, svazenka vratičolistá a jetel nachový). Změny v druhovém spektru plevelů by měly vést k modifikaci způsobu jejich regulace.

Většinu současných druhů plevelů se nám daří regulovat pomocí herbicidů a omezovat tak jejich škodlivost. Následkem toho se však z herbicidů stává selekční faktor, který likviduje citlivé jedince v rámci populací jednotlivých druhů a umožňuje přežít jedincům, kteří jsou odolní nebo unikají jejich účinkům. Tito odolní jedinci mohou postupně převládnout v populaci daného druhu, a tím změnit i vlastnosti celého druhu. Je zřejmé, že populace plevelů je velmi variabilní, a proto je nutné s aplikací herbicidů nakládat velmi uvážlivě, aby byla dlouhodobě zachována jejich účinnost.

Graf 1: Druhové spektrum plevelů ve fázi odnožování jarního ječmene a před herbicidním ošetřením

Graf 2: Druhové spektrum plevelů ve fázi metání jarního ječmene a po herbicidním ošetřením

Graf 3: Zastoupení vybraných biologických skupin plevelů v porostu jarního ječmene

Graf 4: Porovnání zastoupení druhů plevelů mezi termíny hodnocení

Obr. 1: K nejškodlivějším plevelům patří pcháč oset (Cirsium arvense)

Obr. 2: Typickým plevelem porostů jarního ječmene patří opletka obecná (Fallopia convolvulus)

Obr. 3: Oves hluchý (Avena fatua) další typický druh plevele jarního ječmene

Obr. 4: Mezi znaky ovsa hluchého patří výrazný jazýček a chybějící ouška

Obr. 5 K typickým plevelům, které jsou úspěšně regulovány, můžeme řadit hořčici rolní (Sinapis arvensis)

Obr. 6: Zaplevelení pozdně jarními plevely před sklizní jarního ječmene

Obr. 7: Merlík bílý (Chenopodium album) zástupce skupiny pozdně jarních plevelů

Obr. 8: Slunečnice roční (Helianthus annuus), stále častější zaplevelující rostlina

Obr. 9: Jetel nachový - inkarnát (Trifolium incarnatum) se stává zaplevelující rostlinou kvůli greeningu

Ing. Jan Winkler, Ph.D.¹, Ing. Igor Děkanovský ², Bc. Marek Kubínek ^1
1 Mendelova univerzita v Brně
² Fakultní nemocnice Brno