Expanzivní šíření rezistence plevelů vůči ALS inhibitorům
05. 03. 2025 Plevele Zobrazeno 319x
Ochrana proti plevelům je již více než půl století postavena na používání syntetických herbicidů. Díky těmto látkám se podařilo řadu, do té doby velmi obávaných, plevelů eliminovat natolik, že dnes se s nimi na zemědělské půdě prakticky nesetkáme. Regulace plevelů se také díky herbicidům velmi výrazně zjednodušila, zlevnila a zefektivnila. V posledních letech však naráží tento způsob regulace plevelů na své limity, a to nejen v Evropě, kde navíc dochází k jejich výrazným restrikcím. Významné problémy související s dlouhodobým používáním herbicidů, musí řešit také pěstitelé v ostatních částech světa, zejména v regionech, kde se využívají velmi intenzivně (především Severní a Jižní Americe a Austrálii).
Vývoj rezistence
Plevele se dokázaly přizpůsobit všem pěstitelským technologiím, které byly vyvinuty za účelem jejich regulace a ani zavedení herbicidů nebylo výjimkou. Velmi rychle se začaly na polích prosazovat druhy, které byly k herbicidům méně citlivé. Těchto druhů sice není mnoho, o to početnější populace ale vytvářejí. Kromě toho se u řady plevelných druhů začaly vyvíjet populace se sníženou citlivostí k herbicidům nebo dokonce populace zcela rezistentní vůči těmto látkám.
V současné době představují rezistentní populace plevelů celosvětově největší hrozbu v oblasti regulace plevelů, přičemž ani problémy v ČR nejsou nikterak marginální a výhled do budoucna není v tomto směru příliš pozitivní, spíše naopak. Hlavní příčinou těchto obav je snižující se sortiment herbicidů, zejména těch půdních, přičemž střídání herbicidů s různým mechanizmem účinku je základním antirezistentním opatřením.
Nadužívání ALS inhibitorů
Mezi herbicidy, které jsou a budou evropskými restrikcemi zasaženy relativně málo patří herbicidy inhibující acetolaktát syntázu (ALS). Jedná se o velmi bohatou skupinu účinných látek z různých chemických skupin (schéma 1), z nichž většina má dobrý ekotoxický profil a aplikuje se ve velmi nízkých dávkách. Tyto herbicidy se donedávna používaly především v obilninách a kukuřici. Po zavedení plodin využívající toleranci k herbicidům (HT technologie) se však začaly ALS inhibitory masivně využívat také ve slunečnici (Clearfield a ExpressSun odrůdy) a cukrové řepě (Conviso Smart odrůdy). Kromě toho lze některé ALS inhibitory použít v bramborách (rimsulfuron) a luskovinách (imazamox a thifensulfuron), jejichž plochy v posledních letech rostou (tab. 1).
V této situaci je třeba důkladně zvažovat použití těchto herbicidů v kontextu celého osevního sledu, protože k vývoji rezistence vůči těmto látkám dochází poměrně snadno, neboť cílový enzym (ALS) je poměrně náchylný k mutacím.
Schéma 1: Účinné látky ze skupiny ALS inhibitorů rozdělené dle jednotlivých skupin (zdroj: www.hracglobal.com, 2024)
Tab. 1: Účinné látky ze skupiny ALS inhibitorů dostupné v ČR
Problémy v obilninách
Na začátku tohoto století se v ČR začaly objevovat první rezistentní populace chundelky metlice vůči ALS inhibitorům, především vůči sulfonylmočovinám (chlorsulfuron a sulfosulfuron). Tyto látky se totiž v této době opakovaně používaly (nadužívaly) ve velmi úzkých osevních sledech nebo dokonce v monokulturách pšenice. Tuto situaci se však podařilo velmi dobře zvrátit, zejména díky širokému sortimentu půdních herbicidů registrovaných do obilnin na podzim a vysoké citlivosti chundelky k těmto herbicidům.
Mezitím se však začaly objevovat problémy s rezistencí u jiných trávovitých plevelů, především u psárky polní a následně sveřepu jalového a jílku mnohokvětého. U těchto plevelů se zatím příliš nedaří rezistentní populace eliminovat, protože alternativních účinných herbicidů není mnoho. Navíc u řady populací psárky polní a jílku mnohokvětého se vyvinula vícenásobná rezistence, tedy rezistence vůči herbicidům s různými mechanizmy účinku (obvykle inhibitory ALS a ACCasy). U sveřepů, které jsou vůči inhibitorům ACCasy pinoxaden a fenoxaprop přirozeně odolné, se situace s rezistencí vyvíjí asi nejdynamičtěji.
Problém herbicidní rezistence však není pouze u trávovitých plevelů, v posledních letech jsme v ozimých obilninách zaznamenali několik rezistentních populací heřmánkovce nevonného, máku vlčího a ptačince prostředního k ALS inhibitorům.
Možnosti regulace rezistentních trávovitých plevelů
Jak už bylo uvedeno, v obilninách máme prozatím registrováno široké spektrum herbicidů s nejrůznějšími mechanizmy účinku, takže problémy s rezistentními populacemi dvouděložných plevelů a chundelky metlice lze snadno řešit podzimním herbicidním ošetřením půdními herbicidy.
Výrazně složitější je situace na pozemcích, kde došlo k vývoji rezistence u sveřepů (obr. 1), psárky a jílků, na které vykazují půdní herbicidy podstatně horší účinnost, zejména za sucha nebo při opožděné aplikaci. Na takových pozemcích se bez uplatnění nechemických metod regulace neobejdeme. Zejména je třeba snížit zastoupení ozimých plodin (především obilnin) v osevním sledu.
Velmi efektivní je také pozdější setí pšenice, přičemž ozimý ječmen je vhodné po nějakou dobu na těchto pozemcích nepěstovat vůbec. Delší meziporostní období pak lze efektivně využít k regulaci problematických plevelů mechanickými zásahy nebo glyfosátem. Další výhodou pozdnějšího setí (konec října) je, že se plevele obvykle vyvíjejí pomaleji, což prodlužuje aplikační okno pro použití půdních herbicidů. Na přelomu října a listopadu také bývají obvykle vhodnější povětrnostní podmínky pro účinnost půdních herbicidů (vyšší vlhkost půdy). Na druhou stranu vydatné dešťové srážky (zejména na těžších půdách) mohou způsobit to, že podzimní aplikace již nemusí být proveditelná.
Další efektivní způsob omezování trávovitých plevelů je orba. Problémy s rezistentními populacemi trávovitých plevelů jsou v současnosti především na pozemcích, které se neořou. Obilky trav, které mají obvykle v půdě poměrně krátkou životnost, se orbou dostávají hlouběji do půdy odkud nejsou schopny vzejít a velká část jich podléhá rozkladným procesům.
Velmi důležitá je také prevence zavlečení výše uvedených trávovitých plevelů na nové pozemky, což neplatí jen pro rezistentní populace. K přenosu obilek z pozemku na pozemek dochází nejčastěji mechanizací na zpracování půdy a sklízecími mlátičkami. V případě jílku, případně kostřavo-jílků, je také vhodné zvažovat, zda pěstování těchto kulturních trav (ať už monokultury nebo ve směsi s jinými travami) je opravdu nutné. Problémy, které se mohou po zavlečením těchto trav na pozemek vyvinout, mohou výrazně převýšit benefity jejich pěstování.
Obr. 1: Porost pšenice zaplevelený populací sveřepu jalového, rezistentní vůči ALS inhibitorům
Problémy v širokořádkových plodinách
Problémy s rezistentními populacemi v širokořádkových plodinách se objevily po zavedení triazinových herbicidů a jejich opakovaném používání v mnohaletých kukuřičných monokulturách. K tomu došlo v průběhu 80. let minulého století, přičemž po zavedení herbicidů s novými mechanizmy účinku a odklonu od monokulturního pěstování kukuřice, se podařilo tyto populace eliminovat. V současné době je v ČR rezistence plevelů vůči PS II inhibitorům (triaziny, triazinony, substituované močoviny atd.) v širokořádkových plodinách marginálním problémem.
Naopak se začínají v širokořádkových plodinách objevovat problémy s rezistencí vůči ALS inhibitorům. Ozimé trávovité plevele a mák vlčí se naštěstí nedokáží v těchto plodinách prosadit (od dubna prakticky nevzcházejí). Nicméně na pozemcích, kde se v kukuřicích dlouhodobě používají sulfonylmočovinové herbicidy a v osevním sledu jsou zařazovány HT plodiny, které jsou sulfonylmočovinami rovněž ošetřovány (ExpressSun slunečnice nebo Conviso Smart cukrová řepa), dochází k vývoji rezistentních populací zejména u laskavce ohnutého (obr. 2). Zaznamenali jsme však již také populace merlíku bílého rezistentní vůči ALS inhibitorům a u řady populací svízele přítuly a pochybného (obr. 3) a ježatky kuří nohy máme na rezistenci podezření (dosud nebyla potvrzena).
Těchto populací přibývá nebývale rychle, a pokud nedojde v krátkém časovém horizontu k přehodnocení strategie regulace plevelů, může to ve velmi brzy způsobit velké problémy pěstitelům širokořádkových plodin, přičemž především pro pěstitele slunečnice a cukrové řepy by dopad byl zásadní.
Obr. 2: Rostliny laskavce ohnutého rezistentní vůči sulfonylmočovinovým herbicidům v porostu kukuřice
Základem je prevence
Základním preventivním opatřením je omezení používání herbicidů inhibujících ALS v porostech kukuřice v podnicích, které pěstují HT plodiny. Tyto herbicidy lze nahradit/doplnit acetamidy (dimethenamid, pethoxamid) případně herbicidem obsahující isoxaflutole, nicméně za sucha bývá účinnost těchto herbicidů výrazně snížena.
Další možnosti je využití herbicidů obsahující tembotrione (Laudis, Capreno), či mesotrione (u této účinné látky existují velké rozdíly v účinnosti mezi prodávanými formulacemi), které lze použít i na větší plevele, přičemž oproti sulfonylmočovinám je účinnost asi o týden rychlejší.
Jak zjistit, zda je pozemek zasažen herbicidní rezistencí
V případě, že se na pozemku již rezistentní populace vyvinuly, je třeba přijmout ještě výraznější opatření. Jak však zjistit, že se na pozemku již rezistentní populace vyskytuje? Zásadní je monitoring v předplodině, tedy posouzení účinnosti herbicidního zásahu. V případě, že došlo v kukuřici k selhání účinnost herbicidu inhibujícího ALS na některý z výše uvedených plevelů, je třeba počítat s tím, že v následně pěstované ExpressSun slunečnici či Conviso Smart cukrové řepě dojde ještě k výraznějšímu selhání herbicidu. Je samozřejmě možné, že k selhání účinnosti kukuřičného herbicidu došlo z jiného důvodu a rezistence nemusí být biologickými zkouškami potvrzena. Je však dobré tento signál neignorovat a upravit raději výběr herbicidů pro následné plodiny dle níže uvedených doporučení.
V případě, že nebyl tento monitoring v předplodině proveden, je možné si v předjaří z pozemku, kde se plánuje výsev ExpressSun slunečnice, či Conviso Smart cukrové řepy odebrat vzorky půdy a ve skleníku nechat vyklíčit semena v této půdě uložená. Vzešlé plevele je pak třeba ošetřit herbicidem, který se plánuje na pozemku použít (Express 50 SX, či Conviso One). V případě, že se nepodaří zasáhnout tímto ošetřením všechny citlivé plevelné druhy, je vysoce pravděpodobné, že se jedná o rezistenci a herbicid nebude fungovat ani v polních podmínkách.
Co dělat v případě prokázání rezistence
Herbicidy inhibující ALS je třeba v kukuřici zcela nahradit jinými. V ExpressSun slunečnici (problémy jsou především na jižní Moravě) je vhodné provést preemergentní ošetření herbicidem obsahující dimethenamid (v případě podezření na rezistentní laskavce). Za sucha, kdy nelze očekávat od preemergentního ošetření dostatečnou účinnost, může být řešením postemergentní aplikace herbicidu Bandur (aclonifen), který však v ČR není pro postemergentní ošetření registrován a často také způsobuje její poškození.
Použít lze také herbicid Viballa (halauxifen), který není v ČR do slunečnice registrován vůbec, přičemž jeho účinnost na laskavce se pohybuje pouze okolo 85 %. Herbicidy obsahující imazamox (např. Pulsar), které se používají v Clearfield slunečnici, si prozatím zachovávají poměrně dobrou účinnost na současné rezistentní populace laskavců, nicméně i zde je vhodné provést preemergentní ošetření, zejména pokud jsou vhodné vláhové podmínky.
V porostech Conviso Smart cukrové řepy je vhodné kombinovat herbicid Conviso One s jiným herbicidem s ohledem na to, u jakého plevelného druhu se rezistence vyvinula. V případě laskavců jsou vhodné půdní herbicidy lenacil či dimethenamid. V případě svízele přítuly či pochybného jsou vhodné herbicidy obsahující ethofumesate, případně quinmerac. V případě merlíku bílého jsou vhodné herbicidy obsahující phenmedipham.
Další antirezistentní opatření
Kromě výše uvedených změn ve výběru herbicidů je vhodné také upravit řazení plodin v osevním sledu. Slunečnice pěstovaná po kukuřici bude vystavena výrazně většímu tlaku pozdních jarních plevelů, než pokud bude pěstovaná po obilnině.
Důležité je také maximálně eliminovat reprodukci plevelů, zejména v meziporostním období, kdy je sice žádoucí vytvářet podmínky pro vzcházení plevelů, ale neumožnit jejich reprodukci.
Dalším účinným antirezistentním opatřením je plečkování, které nejen reguluje plevele v meziřádcích, ale také podporuje růst plodiny (provzdušnění a mineralizace dusíku). Některé plevelné druhy však mohou k plečkování vykazovat nižší citlivost. Například rostliny ježatky kuří nohy jsou v půdě velmi dobře ukotveny a v průběhu odnožování dochází k přisednutí spodních části stébel k půdě, čímž se zvyšuje jejich odolnost k pasivním i aktivním plečkám, zejména na utužených půdách a ve vyšších růstových fázích. Vyšší intenzita plečkování by proto mohla vést k vývoji populací, které budou tomuto mechanickému způsobu regulace lépe odolávat.
Závěr
Populací plevelů rezistentních vůči herbicidům inhibujících ALS přibývá v ČR i celé Evropě. Problémy jsou především s ozimými trávovitými plevely v ozimých obilninách, kde zejména na neoraných pozemcích způsobují pěstitelům velké problémy. V posledních letech se začínají v ČR objevovat problémy s rezistentními plevely (zejména laskavce) také v širokořádkových plodinách.
K řešení výše popsaných problémů je třeba přistupovat komplexně a uplatňovat následující přístupy:
- nahrazení nebo doplnění ALS inhibitorů herbicidy s jiným mechanizmem účinku,
- přehodnocení uspořádání osevního sledu,
- efektivní uplatňování orby (platí především pro ozimé trávovité plevele),
- prodloužení a efektivní využívání meziporostního období k regulaci plevelů,
- plečkování širokořádkových plodin.
Obr. 3: Rostliny svízele pochybného, které přežily ošetření herbicidem Conviso One v porostu Conviso Smart cukrové řepy
Další články v kategorii Plevele
RSS
RSS