Jednoleté trávy v obilninách - rostoucí význam rezistence vůči herbicidům

24. 09. 2021 Doc. Ing. Jan Mikulka, CSc. a kol. Plevele Zobrazeno 2778x

Vzhledem k současné skladbě pěstovaných plodin, kdy převládají ozimé plodiny, neustále stoupá trend expanze ozimých plevelných druhů. V současné době se významně vyskytuje na polích celá řada ozimých dvouděložných i jednoděložných plevelů. Jedná se o plevelné druhy, které se na polích v minulosti vyskytovaly poměrně hojně, ale vlivem systematického používání herbicidů v sedmdesátých a osmdesátých letech minulého století se jejich výskyt podstatně snížil.

Některé plevelné druhy jako chrpa polní, máky, kokoška pastuší tobolka a penízek rolní, se vyskytovaly v podprahových množstvích a v některých oblastech téměř z polí zmizely. V posledních deseti letech jsou však zaznamenány trendy šíření především jednoděložných ozimých trávovitých plevelů (chundelka metlice, psárka polní, sveřep jalový, sveřep měkký a v poslední době též mrvka myší ocásek). Tyto uvedené druhy využívají vhodných podmínek, které umožňují jejich poměrně rychlou reprodukci.

Chundelka metlice (Apera spica-venti)

Je to jednoletá, zpravidla ozimá rostlina. Volně trsnatá světle zelená tráva, jejíž četná stébla jsou přímá, hladká, pevná, chudě listnatá, dlouhá 30–100 cm. Na podzim lépe vzchází na půdách písčitých a skeletových, kde lépe při nižších nočních teplotách kondenzuje rosa. Již tato vláha postačí k masovému vzcházení. Dříve naprostá většina rostlin vzcházela na podzim a jaře v ozimých plodinách, ale v posledních několika letech vzchází i v jarních plodinách. Klíčí velmi dobře z povrchu a hloubky půdy do 1 cm. Na orné půdě si udržuje klíčivost jen do 2 let, na půdách ulehlých a zamokřených déle. Rozšiřuje se do okolí mateřské rostliny, větrem na velké vzdálenosti, vodou, osivem apod.

V České republice je hojná, vystupuje od nížin až do hor, roste na půdách vlhkých, vysychavých, písčitých, štěrkovitých a živinami bohatých. Konkurenčně je velmi silná, při vyšším výskytu dokáže potlačit pěstovanou plodinu. Zapleveluje především ozimy (pšenici, žito, ječmen, řepku) a v poslední době i jařiny a okopaniny. Před sklizní obilí se část semen vysemení na půdu a zbytek při sklizni plodiny. Většinou se nedostává do sklízeného produktu, protože její obilky vypadají před sklizní, nebo jsou při sklizni obilnin rozptýleny po poli.

V současné době existuje široké spektrum herbicidů účinných vůči chundelce metlici. Pro dosažení dobrého efektu je důležitá jejich aplikace v citlivé růstové fázi.

Chundelka metlice

Psárka polní (Alopecurus myosuroides)

Je to jednoletá ozimá rostlina. V posledních letech se velmi často vyskytuje i v jarních plodinách, kde je schopna vykvést a i vytvořit semena - obilky. Trsnatá tráva, stébla jsou přímá, 20–40 (60) cm vysoká, zřídka poléhavá, drsná, jazýček 2 mm dlouhý, tupý, čepele ploché, 3–5 (8) mm široké, na líci drsné. Květenstvím je lichoklas 5–8 (12) cm dlouhý, úzce válcovitý, někdy na bázi rozvětvený, větévky s 1–2 klásky bledě zelené barvy. Plevy jsou do poloviny srostlé, bělavé, plucha s 8 mm dlouhou osinou. Kvete od května do července. Rozmnožuje se obilkami. Obilky jsou pluchaté, osinaté, poměrně velké: 5–6 mm dlouhé a 1,2–1,9 mm široké. Obilky mají dobrou klíčivost a snadno se uvolňují z řídkých lichoklasů ještě před sklizní plodiny na poli a zůstávají v půdní zásobě. Na další lokality se mohou dostat s osivem trav a jiných plodin. Vzcházejí z hloubek do 3–4 cm. V půdě vydrží obilky i několik let.

Na naše území byla pravděpodobně zavlečena ze Středomoří po železniční trati. Její výskyt je u nás zatím lokální (okolí Prahy, Mělníka, Českých Budějovic, České Lípy), v posledních letech se postupně šíří v okolí Hradce Králové. Snáší půdy chudé na živiny. Vyskytuje se podél cest a železnic. Na orné půdě se může významně konkurenčně prosadit v ozimých obilninách, ozimé řepce a mezerovitých porostech jarních obilnin. Rostliny psárky polní vytvářejí konkurenčně silné rostliny. Původně byla psárka problémem pouze v místech s lokálním výskytem. Dnes ale expanduje na další lokality. Její význam stoupá též vlivem nevhodného střídání plodin, kdy časté zařazování obilnin podporuje její reprodukci.

Psárka polní

Sveřep jalový (Bromus sterilis)

Patří do čeledi lipnicovité - Poaceae. Jednoletá ozimá rostlina. Trsnatá tráva, která vytváří přímá až vystoupavá stébla, 25–60 cm vysoká. V minulosti nebyl považován za významný plevel. Postupně jeho význam stoupá. Má rychlý růst, proto je silným konkurentem i v hustě setých plodinách. Roste na suchých stanovištích, zapleveluje v současnosti všechny ozimé plodiny, sady, vinice i pícniny. Rozmnožuje se obilkami, kterých se na jedné rostlině může vytvořit přes 200. Obilky mají vysokou klíčivost a jsou schopny vzcházet až z 6 cm.

Je rozšířen v celé Evropě. Vyskytuje se po celém území našeho státu. K šíření tohoto plevele významně přispívá nedostatečné zpracování půdy a používání technologií minimálního zpracování. Klasická hluboká orba zaplevelení významně snižuje. Četnost výskytu stále stoupá, nárůst zaplevelenosti tímto plevelným druhem se bude vyvíjet v závislosti na používaných technologiích zpracování půdy.

K většině herbicidů je poměrně tolerantní.

Sveřep jalový

Sveřep měkký (Bromus mollis)

Rovněž náleží do čeledi lipnicovité - Poaceae. Jednoletá ozimá rostlina. Středně vysoká trsnatá tráva. Vytváří vzpřímená stébla, listové pochvy jsou hustě ochlupené. Kvete od května do června. Rozmnožuje se semeny. Obilka je podlouhlá. Po dozrání mají vysokou klíčivost. V minulosti nebyl zařazován mezi významné plevele. V posledních letech jeho význam postupně stoupá.

Regulace je stejná jako u sveřepu jalového. Tendence šíření je podobná jako u sveřepu jalového. Četnost jeho výskytu na zemědělské půdě je však menší.

Sveřep měkký

Mrvka myší ocásek (Vulpia myuros)

Patří do čeledi lipnicovité - Poaceae. Tato jednoletá převážně ozimá rostlina je schopná vzcházet i na jaře, následně vykvést a vytvořit životaschopné obilky. Rostliny mrvky vytváří trsy, jsou vysoké 30–70 cm, jednotlivé rostliny mohou být i vyšší. Stébla jsou vzpřímená, listy úzké. Pochvy bývají hladké a jazýček nevýrazný, zhruba 1 mm dlouhý. Laty jsou převislé velmi často až 30 cm dlouhé. Obilek vytváří velké množství.

Mezi hlavní příčiny expanze mrvky myší ocásek na orné půdě patří především úzké spektrum pěstovaných plodin, tedy zejména vysoké procento obilnin, potom využívání technologií minimálního zpracování půdy. Právě minimální zpracování půdy, podobně jako u sveřepu jalového a sveřepu měkkého, vyhovuje reprodukci těchto rostlin. Obilky zůstávají v povrchových vrstvách půdy a jsou schopny vzcházet ve velkém množství v následujících plodinách. Šíření začíná postupně od okrajů polí a během několika let jsou rostliny mrvky schopné se rozšířit po celém pozemku. Obilky jsou velice malé a lehké, a proto se šíří větrem na velké vzdálenosti. Problémem je též, že při počátečním ojedinělém výskytu velmi snadno unikají pozornosti a při následném rozmnožení bývá již velmi pozdě. Obecně se udává, že mrvka myší ocasek se vyskytuje v ozimých obilninách, a proto je vhodné zařazovat do osevního sledu jarní plodiny. Ovšem mrvka je schopná růst a vyvíjet se i v jarních plodinách.

Vzcházející mrvka myší ocásek na podzim

Nejvíce mrvka zapleveluje souvratě

Lata mrvky myší ocásek

Lipnice roční (Poa annua)

Patří do čeledi lipnicovité - Poaceae. Jednoletá až víceletá rostlina. Volně trsnatá tráva zakořeňující mělce v půdě jemným svazčitým kořenem. Kvete od března do října. Rozmnožuje se semeny - obilkami. Na jedné rostlině dozraje několik set semen (100–800), která jsou klíčivá ihned po uzrání. Klíčí na světle na povrchu půdy, ale i z hloubky do 3 cm. Klíčí během celého roku již brzy z jara až do října, má velmi rychlý vývoj, může vytvořit několik generací za rok. Obilky se vysemeňují do okolí mateřské rostliny, šíří se větrem, vodou.

Patří mezi méně významné plevele na orné půdě, velmi škodlivý plevel v okrasných trávnících. Velmi dobře snáší odlistění a sešlapávání. Je to velmi variabilní druh. Vytrvalé, obvykle trsnaté typy, které rostou na horských loukách, vlhkých travnatých porostech v horách, mohou vykvést až druhým rokem, zatímco jednoleté formy mohou za určitých podmínek dokončit vývoj do 6 týdnů a vytvořit několik generací za rok.

Potlačuje ji střídavý osevní postup, zpracování půdy - předseťová příprava pro jařiny, kultivace širokořádkových plodin během vegetace, podmítka a orba. K herbicidům je poměrně tolerantní.

Lipnice roční

Rostoucí význam rezistence u jednoletých trav v obilninách

Chundelka metlice

Chundelka je u nás nejvýznamnějším a nejškodlivějším trávovitým plevelem. V ČR byla poprvé zjištěna rezistence u chundelky v roce 2005 vůči účinné látce chlorsulfuron ze skupiny sulfonylmočovin (ALS inhibitor). Momentálně je však největším problémem vícenásobná rezistence. Byly již detekovány populace chundelky, které jsou rezistentní vůči třem různým mechanizmům účinku - konkrétně vůči ALS, ACCase a PS 2 inhibitorům. V takovém případě je nutné zařadit přípravky s jiným mechanizmem účinku než výše uvedené - např. s účinnou látkou flumioxazin (PPO inhibitor) či flufenacet (VLCFA) a samozřejmě dodržovat další pravidla antirezistentní strategie.

Chundelka metlice - rezistentní populace

Psárka polní

U psárky polní je v Evropě největším problémem vícenásobná rezistence. V Německu byla zjištěna populace rezistentní vůči čtyřem různým mechanizmům účinku, v Belgii dokonce vůči pěti, v takovém případě je sortiment účinných látek velmi silně omezený a regulace obtížná. Psárka se u nás nevyskytuje na celém území, ale tam, kde se vyskytuje, je velmi škodlivým plevelem (okolí Prahy, Mělník, České Budějovice, Třeboň, Česká Lípa).

V ČR byla poprvé zjištěna rezistence u psárky v roce 2008 vůči účinné látce chlorsulfuron (ALS inhibitor). Nicméně i u nás již byly popsány populace s vícenásobnou rezistencí - chlorsulfuron (ALS) + chlorotoluron (PS 2 inhibitor).

Sveřep jalový

Sveřep jalový je vysoce konkurenceschopný jednoletý, přezimující plevel, který se v ČR v posledních letech expanzivně šíří. Sveřepy jsou přirozeně velmi odolné vůči většině běžně používaných herbicidů. Herbicidní rezistence u sveřepu jalového byla poprvé popsána v roce 2009 ve Francii vůči ALS inhibitorům. Z roku 2012 pochází první případ rezistence vůči ACC inhibitorům z Německa.

I v České republice již byly popsány první populace sveřepu jalového rezistentní k účinným látkám propoxycarbazone a pyroxsulam (ALS).

Dvouděložné plevele

Pro zajímavost lze zmínit i rezistenci dvouděložných plevelných druhů v obilninách. Ačkoliv rezistence dvouděložných plevelů vůči herbicidům zatím v našich podmínkách není tak rozšířená jako na západ od našich hranic, i v České republice se již objevují případy rezistence u této skupiny plevelů. Zjištěna byla například u ptačince prostředního vůči účinným látkám ze skupiny ALS inhibitorů (tribenuron-methyl a florasulam). Zároveň byly v ČR zjištěny první případy herbicidní rezistence u heřmánkovce nevonného také vůči herbicidům ze skupiny inhibitorů enzymu acetolaktát syntázy (ALS) a rovněž byl zaznamenán první případ rezistence u máku vlčího s podezřením na rezistenci vůči tribenuronu.

Metody detekce herbicidní rezistence

Herbicidní aplikace je ovlivňována mnoha faktory, proto je složité zjistit, zda selhání aplikace je způsobeno rezistencí či například nesprávnou aplikací, a protože rezistentní a citlivou rostlinu od sebe není možné v polních podmínkách spolehlivě odlišit, je důležité zvolit vhodnou metodu detekce herbicidní rezistence.

Testování rezistence psárky polní - rezistence vůči chlorsulfuronu

Metoda růstových esejí

Jedná se o nejpoužívanější metodu detekce herbicidní rezistence. Tato metoda spočívá ve výsevu semen plevelů s podezřením na rezistenci. Takto vypěstované rostliny (v růstové fázi dle výrobce přípravku) jsou pak ošetřeny herbicidem ve speciálním laboratorním postřikovači. Následně se po 28 či 30 dnech hodnotí účinnost vůči neošetřené kontrole a posléze se odebere a zváží čerstvá nadzemní hmota, která je poté usušena a také zvážena s následným statistickým zpracováním dat.

Metoda agarových kultur - RISQ (Resistance In-Season Quick) test

Pro velmi rychlé stanovení rezistence u nových biotypů je možné použit metodu agarových kultur - RISQ test. Klíční rostliny jsou ve fázi 1–2 listů přesazovány do Petriho misek na agarové médium, ve kterém je rozpuštěn herbicid v příslušné koncentraci. Petriho misky jsou následně umístěny do růstových komor s definovaným světelným režimem, teplotou, světelnou intenzitou a po 7–10 dnech po přesazení rostlin je hodnocena účinnost herbicidu. Sledován je rozvoj nových kořenů, listů a rovněž změny ve zbarvení na rostlinách. Pro kvantitativní hodnocení nárůstu biomasy během doby testování je stanovena listová a kořenová plocha rostlin pomocí analýzy obrazu.

Metoda měření fluorescence chlorofylu

Fluorescence je pouze malou částí sluneční energie (3–9 %), která je přeměněna na záření o vlnové délce cca 685 nm a vyzářena zpět do okolí. Obecně platí, že se snižující se fotosyntézou narůstá podíl fluorescenčního záření a naopak. Tohoto faktu lze využít při měření účinnosti, fytotoxicity a optimalizaci dávek herbicidů, a také při detekci rezistentních rostlin v populacích plevelů. Metoda je založena na principu potlačení fotochemické cesty fotosyntézy, které je možno dosáhnout krátkým, ale silným zábleskem (saturačním pulzem fotosynteticky aktivního záření) z vhodného umělého zdroje.

Závěr

Používání herbicidů je pouze součástí integrovaných systémů regulace plevelů, i když je zemědělci velmi často považováno za zásadní opatření. Aby byl efekt aplikací spolehlivý, musíme respektovat celou řadu faktorů, které ovlivňují celkový výsledek jejich úspěšného použití.

Spektrum herbicidních přípravků na trhu je velmi široký. Při slabším zaplevelení je možné používat s úspěchem i herbicidy relativně levné. S rostoucím výskytem nebezpečných konkurenčně silných plevelů je nutné použít cenově náročnějších herbicidů.

Důležité je aplikovat v systémech regulace plevelů antirezistentní strategii. To znamená minimalizovat rizika šíření rezistentních populací plevelů vůči herbicidům. Kromě využití vlivu střídání plodin i agrotechnických opatření je důležité střídat používání herbicidů s různým mechanizmem účinku a ještě lépe využívat kombinovaných herbicidních přípravků.

Stále ale platí, že bez úspěšných aplikací herbicidů se produkce nevypěstuje.

Doc. Ing. Jan Mikulka, CSc., Ing. Jakub Mikulka; Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. Praha-Ruzyně
Ing. Jan Štrobach, Ph.D.; Česká zemědělská univerzita v Praze