Herbicidní rezistence, její prevence a management

05. 05. 2026 Ing. Pavlína Košnarová, Ph.D. a kol. Plevele Zobrazeno 533x

Herbicidy představují důležitý nástroj regulace plevelů v moderním zemědělství a při správné volbě přípravku a dobrých aplikačních podmínkách jsou téměř stoprocentně účinné. Účinnost herbicidu je ale závislá na celé řadě faktorů, které ovlivňují jeho příjem rostlinou, transport na místo účinku a působení v metabolizmus rostliny. V praxi se však někdy stává, že efekt neodpovídá očekávání a po aplikaci na polích zůstávají přeživší plevele. Pokud herbicid nefunguje podle očekávání, nemusí se vždy jednat o herbicidní rezistenci.

Aplikační podmínky jako startér rezistence

Zpravidla jen malá část z celkového aplikovaného množství účinné látky (úč. l.) herbicidu dosáhne určeného cíle a je přijata plevelnou rostlinou, neboť všechny úč. l. herbicidů, jakmile se po aplikaci dostanou do prostředí a do rostlinných buněk, začnou podléhat různým degradačním procesům. Po opuštění trysky může dojít k úletu (driftu) herbicidu. Některé úč. l. jsou těkavé (volatilní), jiné se rozkládají působením světla (fotolýza). Tyto faktory jsou silně ovlivněny technikou aplikace a povětrnostními podmínkami. Další inaktivace úč. l. je způsobena sorpcí v půdě, depozicí na plodině a dalších necílových površích a může docházet i ke smyvu (run-off) či vyplavování (leaching) z půdního profilu.

Z pohledu dosažení co nejlepšího účinku je proto nutné vždy zohledňovat i aplikační podmínky, které jsou nejčastější příčinou nedostatečné účinnosti či dokonce selhání účinku herbicidu. Je třeba podotknout, že celá řada těchto faktorů omezujících příjem herbicidu přispívá ke vzniku a rozvoji herbicidní rezistence. I tím, že je třeba jen část populace opakovaně zasažena nižší než předpokládanou dávkou herbicidu, může postupně docházet k dědičnému posunu průměrné citlivosti populace k herbicidu a nastartování rozvoje herbicidní rezistence (obr. 1).

Obr. 1: Nedostatečná účinnost herbicidu na sveřep jalový (Bromus sterilis) po postemergentní aplikaci

Vznik a populační dynamika herbicidní rezistence

V populacích plevelů se mohou jednotlivé rostliny, které jsou vysoce odolné vůči herbicidům, vyskytovat přirozeně i na pozemcích, kde herbicidy dosud nebyly používány. Takové rostliny se objevují náhodně, nejčastěji jako důsledek přirozené mutace. Zpočátku se v populaci vyskytují jen s velmi nízkou frekvencí. Použití herbicidu vznik těchto mutací nezpůsobuje. Herbicidy však vytvářejí selekční tlak, v důsledku kterého citliví jedinci ustupují, zatímco odolní (rezistentní) jedinci přežívají, rozmnožují se a jejich potomstvo v populaci postupně převládne. Pokud se na pozemku opakovaně používají herbicidy se stejným mechanizmem účinku, mají přežívající rezistentní rostliny výraznou selekční výhodu a jejich podíl v populaci rychle narůstá.

Zpočátku je výskyt rezistentních rostlin v populaci na pozemku prakticky nepozorovatelný, jedná se o frekvenci v řádu 10^-6 a méně. Protože mají plevele vysokou rozmnožovací schopnost, populační hustota se může každoročně výrazně zvyšovat. I když je na poli zpočátku jen jedna odolná rostlina z milionu, může se během několika let stát, že budou rezistentní jedinci tvořit významnou, až převažující část populace. Tento proces může být částečně zpomalen konkurencí mezi samotnými plevely, avšak bez změny způsobu regulace obvykle dochází k rychlému šíření rezistence.

Ve většině případů se naštěstí v jednom společenstvu plevelů nevyskytuje herbicidní rezistence u všech plevelných druhů. Důvodem je to, že geny rezistence nejsou běžně přítomny ve všech populacích plevelů, nebo proti nim nepůsobí stejný selekční tlak. Herbicidní rezistence je tedy vývojový proces, který je ovlivněn řadou faktorů. Důležitou roli z pohledu rizika vzniku rezistence mají vlastnosti plevelného druhu, např. způsob opylování, schopnost tvorby a šíření semen nebo jejich přežívání v půdě, genetické předpoklady pro vznik rezistence a rovněž vlastnosti herbicidního přípravku (mechanizmus a místo účinku, délka působení v půdě, degradovatelnost). Toto inherentní riziko může být prohloubeno nebo sníženo jak uplatňovanou agrotechnikou (zejména střídání plodin a zpracování půdy), tak i způsobem používání herbicidů (střídání a používání více mechanizmů účinku, správná aplikační praxe).

Přirozená tolerance a rezistence plevelů vůči herbicidům

Při posuzování účinnosti herbicidu je potřeba rozlišovat mezi přirozenou odolností některých plevelných druhů (obr. 2) a rezistencí, což je evoluční proces, který je urychlen výše popsaným selekčním tlakem v důsledku intenzivního používání úč. l. se stejným mechanizmem účinku. Na rozdíl od herbicidní rezistence je přirozená tolerance vlastností konkrétního plevelného druhu odolávat účinku konkrétního herbicidu. V praxi však může být obtížné rozlišit, zda je slabší účinnost herbicidu způsobena přirozenou tolerancí plevele, nebo již vznikající herbicidní rezistencí, zejména pokud se jedná o její počáteční fázi. Přirozená tolerance některých druhů vede k tomu, že opakované používání podobných herbicidů má za následek postupné změny ve složení společenstev plevelů na pozemku (tzv. shiftingu). Citlivé druhy jsou potlačovány, zatímco odolnější plevele se postupně stále více prosazují a mohou začít převažovat. Početné populace pak mohou zakládat větší pravděpodobnost výskytu rezistentních alel v populaci a postupného rozvoje rezistence v důsledku pokračování selekčního tlaku.

Obr. 2: Přirozeně tolerantní kostřavojílky (Festulolium) k herbicidům inhibujícím enzym acetyl-koenzym A karboxylázu

Opatření ke snížení rizika vzniku rezistence

Riziko vzniku rezistence plevelů a životnost herbicidních přípravků lze výrazně ovlivnit jejich správnou praxí v souladu se zásadami integrované ochrany rostlin. Zásadní je kombinovat chemickou ochranu s preventivními a nechemickými postupy. V praxi to znamená uplatňovat tzv. antirezistentní strategie - tedy soubor doporučení a postupů, které pěstitelům pomáhají rezistenci předcházet, případně zvyšovat účinnost ochrany tam, kde se rezistentní plevele již vyskytují.

Za jedno z nejúčinnějších opatření ke snížení agronomického rizika je považováno správné střídání plodin. Pestřejší osevní postupy a střídání plodin skýtají mnohem více možností, jak plevele udržet pod kontrolou. Nejde jen o změnu plodiny, ale i o možnost využít různé herbicidy, měnit termíny setí a pracovat s odlišnou strukturou porostu. Každá plodina vytváří odlišné půdní, světelné a mikroklimatické podmínky a je spojena s rozdílnou technologií pěstování, což zásadně ovlivňuje druhové složení, klíčení a šíření plevelů. Dlouhodobým uplatňováním různorodých regulačních zásahů je potlačováno doplňování půdní zásoby semen. Důležitou roli hraje také hlubší zpracování půdy, které podporuje přirozený úbytek semen plevelů v hlubších vrstvách půdního profilu, včetně čerstvých semen pocházejících z rezistentních jedinců, která tak nezůstávají na povrchu půdy.

Dalšími významnými opatřeními jsou důsledná regulace plevelů v meziporostním období, a to jak mechanickými zásahy, tak případně použitím neselektivních herbicidů. Po sklizni časněji sklízených plodin, např. zelenin, dochází zejména za příznivých vláhových podmínek k velmi rychlému vzcházení a růstu jednoletých plevelů. Merlík bílý, laskavec ohnutý, ježatka kuří noha nebo béry jsou schopny již během 2–3 týdnů vytvořit rostliny vysoké 30–50 cm, které rychle přecházejí do generativní fáze a produkují značné množství životaschopných semen.

Účinný nástroj v regulaci plevelů představují zapojené porosty meziplodin. Při včasném výsevu meziplodiny bezprostředně po sklizni hlavní plodiny dochází k rychlému zapojení porostu a vytvoření husté vegetační pokrývky, která omezuje vzcházení a růst plevelů. Meziplodiny tak snižují jejich konkurenceschopnost a zabraňují dalšímu šíření. Tento efekt je zvláště výrazný u rychle vzcházejících meziplodin vysévaných ihned po sklizni, jako je například hořčice bílá a její směsi, které dokáží v krátkém čase efektivně obsadit volný prostor a potlačit plevele jak mechanicky, tak i konkurencí o světlo, vodu a živiny.

Preventivní postupy ke snížení rizika by měly být využívány o to více, pokud v chemické regulaci převažují moderní, velmi účinné, ale z hlediska vzniku rezistence rizikovější herbicidy, například inhibitory fototosystému II, acetolaktát syntázy nebo acetyl CoA karboxylázy.

Za jeden z nejdůležitějších faktorů omezujících vznik nových rezistentních populací je považována rotace herbicidů, konkrétně střídání přípravků s odlišnými mechanizmy účinku. Změna jednostranného selekčního tlaku působícího na populace plevelů může zabránit, případně alespoň zpomalit, selekci rezistentních biotypů v populaci plevele. Při zjištění vznikající herbicidní rezistence je navíc nezbytné vyvarovat se používání již neúčinného herbicidu, a to i v případě, že by byl účinný vůči jiným druhům plevelů, neboť by mohlo dojít k dalšímu posílení rezistence v postižené populaci.

Částečného snížení rizika vzniku rezistence lze dosáhnout používáním směsných přípravků a tank-mixů s komponenty s různými mechanizmy účinku, omezením počtu aplikací přípravků se stejným mechanizmem účinku v sezoně či po sobě následujících letech a správným termínem aplikace. Neméně důležité je také správné načasování aplikace herbicidů, které zajišťuje jejich maximální účinnost a zároveň snižuje selekční tlak na plevelné populace. Herbicidní přípravky by měly být aplikovány v dávkách doporučených výrobcem. Použití subletálních dávek představuje významné riziko, neboť může vést k nedostatečné účinnosti ošetření a současně podporovat selekci méně citlivých jedinců ze zpočátku citlivé populace. Diverzifikace agronomických a pěstitelských postupů je zásadním prvkem strategie managementu herbicidní rezistence. Uplatňování širokého spektra metod regulace plevelů v kombinaci s rozmanitými pěstebními systémy významně snižuje riziko vzniku rezistence vůči herbicidům (schéma 1, tab. 1).

Schéma 1: Kvantitativní hodnocení rizika vzniku rezistence

Tab. 1: Hodnocení rizika herbicidní rezistence

Regulace trávovitých plevelů rezistentních vůči herbicidům

V posledních letech se v našich podmínkách zvyšuje výskyt populací chundelky metlice, psárky polní, sveřepů a jílků, které vykazují rezistenci vůči běžně používaným herbicidům. Složitější je situace na pozemcích s výskytem rezistentních populací sveřepů, jílků a kostřavojílků, u kterých je na výběr užší portfolio přípravků, a účinnost půdních herbicidů je u nich výrazně omezená, především za suchých podmínek nebo při opožděné aplikaci. V těchto případech se již nelze obejít bez uplatnění nechemických metod regulace plevelů.

Zásadní je omezení ozimých obilnin v osevním sledu a uplatnění pozdnějšího setí pšenice. Delší meziporostní období lze využít k mechanické regulaci plevelů nebo aplikaci glyfosátu. Pozdní setí navíc zpomaluje vývoj plevelů a zlepšuje podmínky pro účinnost půdních herbicidů. Významnou roli hraje také orba, která omezuje trávovité plevele, zejména na neoraných pozemcích s výskytem rezistentních populací. Důležitá je prevence jejich šíření sklizňovou mechanizací. U jílku a kostřavojílků je vhodné zvážit vůbec jejich pěstování, protože rizika plynoucí z toho, že se stanou pleveli, mohou převýšit přínosy.

Regulace chundelky metlice

Problémy s rezistentními populacemi chundelky metlice vůči ALS inhibitorům lze poměrně snadno řešit podzimním herbicidním ošetřením půdními herbicidy. U chundelky metlice je k dispozici poměrně široké spektrum úč. l. Jednou z možností je úč. l. prosulfocarb (např. herbicidy Boxer, Defi Evo, Roxy) patřící do skupiny inhibitorů syntézy mastných kyselin s dlouhými řetězci, která je považována za málo rizikovou z pohledu vzniku rezistence. Za příznivých povětrnostních podmínek vykazují dobrou účinnost také flumioxazin (Sumimax) nebo beflubutamid (Beflex), který se rychle rozkládá, a i při použití vyšších dávek se nehromadí v půdě, takže nepředstavuje významnější riziko pro pěstování následných citlivých plodin.

Všechny tyto úč. l. lze spolehlivě použít i tam, kde byly potvrzeny výskyty takzvané vícenásobné rezistence, kdy jsou populace chundelky rezistentní nejen proti inhibitorům ALS, ale i inhibitorům enzymu acetylkoenzym A karboxylázy (např. fenoxaprop, pinoxaden) či inhibitorům fotosystému II (např. chlorotoluron). Výborným, synergicky působícím kombinačním partnerem těmto na podzim aplikovaným herbicidům je diflufenican, obsažený v mnoha kombinovaných přípravcích, nebo používaný samostatně do tank-mix kombinací (Sempra, Delfin, Toucan).

V lokalitách s rezistencí pouze vůči ALS inhibitorům, což bývá nejběžnější případ, lze chundelku metlici velmi účinně regulovat v podzimním období i přípravky s obsahem chlortoluronu (Lentipur, Agility, Zemility), případně v jarním období herbicidem Axial Plus (pinoxaden), který působí až do počátku sloupkování a je vhodný i pro pozdější jarní aplikace při selhání předchozího ošetření. V ochraně proti chundelce metlici je k dispozici široká nabídka přípravků, které kombinují různé mechanizmy účinku herbicidů, což zvyšuje jejich účinnost a pomáhá omezovat vznik rezistence (tab. 2). K výraznému omezení šíření chundelky metlice přispívá snížení podílu ozimých plodin v osevním postupu na daném pozemku.

Tab. 2: Možnosti použití herbicidních účinných látek v ochraně proti chundelce metlici

Regulace sveřepu jalového

V posledních letech se sveřep jalový stal významným plevelem hlavně na pozemcích, kde se dlouhodobě používají bezorebné technologie zpracování půdy, a také tam, kde se přestal k jeho regulaci využívat glyfosát. Hlubší orba naopak redukuje výskyt tohoto plevelného druhu, protože obilky sveřepu nejsou schopny dlouhodobě přežívat v půdní zásobě.

Chemická ochrana je komplikovaná z důvodu velmi úzkého spektra mechanizmů účinku herbicidů, které jsou k jeho ochraně použitelné. Kromě přípravku Avoxa, který je kombinací 2 úč. l. se dvěma mechanizmy účinku - pyroxsulam a pinoxaden (inhibice enzymů ALS a ACCázy), a patří mezi nejúčinnější herbicid na sveřep, jsou registrovány do obilnin pouze přípravky patřící mezi inhibitory ALS, ke kterým tento plevel velmi snadno získává rezistenci. ALS inhibitory by měly být aplikovány v raných růstových fázích sveřepu a v období, kdy maximální denní teploty dlouhodoběji přesahují 10 °C. Účinnost těchto herbicidů totiž velmi klesá se snižující se teplotou. Pro optimální účinek je nutné herbicidy aplikovat s vhodným adjuvantem, který zlepšuje jejich průnik přes listové bariéry. Nejlepší účinnost mají olejové adjuvanty, přičemž jejich dávkování by mělo být vyšší, zejména v suchých podmínkách. V ozimé řepce je možné k potlačení sveřepu použít úč. l. dimethenamid (obsažený např. v Butisanu Duo, Butisanu Complete), který blokuje tvorbu některých mastných kyselin s dlouhým řetězcem, a tím zpomaluje růst rostlin, nebo propyzamid (Barclay Propyz), který inhibuje tvorbu mikrotubulů, čímž narušuje buněčné dělení. Tyto herbicidy je třeba aplikovat ideálně na vlhkou půdu.

Účinným opatřením, které může významně omezit zaplevelení sveřepem, je kvalitní předseťová příprava půdy. Při té je třeba zajistit, aby všechny vzešlé rostliny sveřepu byly mechanicky poškozeny do takové míry, aby nemohly pokračovat v růstu. Velmi účinná je aplikace glyfosátu na rostliny sveřepu vzešlé v podmítce před setím ozimu. Intenzivního předseťového zpracování lze dosáhnout např. pomocí vířivých bran nebo jiných aktivních strojů pro předseťovou přípravu půdy. Vhodné je mulčovat zaplevelené okraje před dozráním sveřepů, aby se zabránilo jejich šíření do porostu. Šíření sveřepů můžeme také významně omezit zařazením jarní plodiny, nejlépe okopaniny.

Regulace jílků a kostřavojílků

V posledních letech přibývá případů rezistence jílků a kostřavojílků (mezirodový kříženec kostřavy a jílku známý také jako Festulolium) v porostech ozimých obilnin a řepky. V ČR již byly detekovány populace obou druhů s různou mírou rezistence proti těmto úč. l. ze skupiny inhibitorů ALS a ACCázy: pyroxsulam, propoxycarbazone, mesosulfuron, thiencarbazon, iodosulfuron, cycloxydim, clethodim, quizalofop, haloxyfop a pinoxaden. Na některých pozemcích již jílky a kostřavojílky představují dominantní skupinu trávovitých plevelů. Jejich časté využívání v greeningových opatřeních, ochranných pásmech kolem vod či ve směsích meziplodin přispívá k jejich šíření, což se projevuje zvýšeným zaplevelením následně pěstovaných plodin. Jejich regulace může být v následujících letech obtížná, protože jílek patří mezi druhy, u kterého velmi rychle vzniká herbicidní rezistence a kostřavojílky jsou přirozeně odolné proti inhibitorům ACCázy.

Ve Francii, Švýcarsku, Španělsku a Řecku již byla u jílku mnohokvětého zdokumentována i rezistence proti glyfosátu a v Itálii byla potvrzena mnohonásobná rezistence vůči inhibitorům ACCázy, ALS a EPSPS. V nádobovém pokusu na České zemědělské univerzitě byla testována účinnost různých herbicidů proti kostřavojílkům (obr. 3). Nejvyšší účinnost na námi testované populace vykázaly přípravky ze skupiny ALS inhibitorů, přičemž sulfonylmočoviny (iodosulfuron, mesosulfuron) byly účinnější než pyroxsulam. Velmi dobrých výsledků dosáhl také přípravek s účinnou látkou pinoxaden, který vykázal téměř 100% účinnost. K nejúčinnějším herbicidům proti trávovitým plevelům patří rovněž glyfosát. Při nižších dávkách nebo při aplikaci na porosty po seči však může docházet k přežití některých odnoží a jejich regeneraci. Ošetření strniště je proto vhodné provádět až po plném obnovení růstu rostlin.

Obr. 3: Účinnost vybraných účinných látek u rezistentní (vlevo) a citlivé populace (vpravo) jílku mnohokvětého 30 dní po ošetření

Závěr

Herbicidní rezistence je stále častějším jevem, se kterým je dnes nutno počítat ať již z pohledu prevence, či managementu již rezistentních populací. Správný odhad rizika vzniku rezistence na základě biologických vlastností plevelů, používaných mechanizmů účinku herbicidů a agronomických postupů je klíčový pro prevenci vzniku rezistence. Management již rezistentních populací je obtížnější a nákladnější, ale stále řešitelný při znalosti podstaty rezistence v dané populaci a volbě tomu odpovídajících postupů, zpravidla zahrnujících kombinaci změny používaných přípravků a zavedení agronomických postupů vedoucích k ústupu daného druhu. Naše pracoviště je ve spolupráci s agrochemickými společnostmi připraveno pomoci jak s testováním na rezistenci, tak s návrhem antirezistentních opatření.

Výzkum je finančně podporován z projektu Národní agentury pro zemědělský výzkum (projekt č. QL24010167).

Ing. Pavlína Košnarová, Ph.D., Doc. Ing. Kateřina Hamouzová, Ph.D., Prof. Ing. Josef Soukup, CSc.
Česká zemědělská univerzita v Praze
foto: 1, 2 - P. Košnarová, 3 - K. Hamouzová