Monitoring herbicidní rezistence u plevelných druhů - odběr vzorků a základní testování
25. 11. 2024 Plevele Zobrazeno 743x
Vzhledem k tomu, že již brzy začne období sběru vzorků semen plevelných druhů rostlin na testování herbicidní rezistence, rozhodli jsme se připravit stručný popis toho, jak vzorky odebírat. V dalších odstavcích vám pak představíme základní testování, kterým je herbicidní rezistence plevelů potvrzena či vyvrácena.
Monitoring je důležitým aspektem zjišťování statutu herbicidní rezistence u plevelných druhů rostlin. Včasná detekce a porozumění mechanismům rezistence jsou tedy základními a důležitými kroky, které snižují riziko šíření rezistentních populací dále. Monitoring provádí jak veřejné instituce (v ČR např. Česká zemědělská univerzita), tak soukromé subjekty, včetně společností, které distribuují přípravky na ochranu rostlin.
Identifikace herbicidní rezistence v raných stadiích jejího vývoje je obtížná. Během prvních let, kdy dochází k postupné selekci, bývá v populaci poměrně malý počet rezistentních jedinců. V takové situaci si zemědělec ani nevšimne, že se začíná selektovat rezistentní populace. Problém většinou nastává až v situaci, kdy je přibližně 40 % a více jedinců v populaci rezistentních. V tomto okamžiku přichází obvykle první zpráva od zemědělce s reklamací na účinnost přípravku.
Součástí monitoringu není pouze odběr vzorků na pozemku, kde existuje předpoklad, že snížená účinnost přípravku je dána rezistencí, ale rovněž sledujeme historii používání herbicidů. V neposlední řadě, pokud je to možné, zařazujeme do variant ošetření přípravky, které by bylo možné použít v rámci antirezistentních strategií, a z toho důvodu je nutné provést průzkum trhu s herbicidy. Zároveň se snažíme hledat alternativy k chemické ochraně pomocí výběru vhodných plodin v osevních postupech, kde se daný plevelný druh nemá šanci konkurenčně uplatnit a doporučujeme také jiné agrotechnické postupy.
Vlastní odběr vzorků na pozemku závisí na mnoha faktorech. Sběr vzorků může být uskutečněn na náhodně vybraných pozemcích nebo je cílený - tedy prováděný pouze na pozemcích, o kterých máme zprávy, že určité herbicidní přípravky nefungují dostatečně spolehlivě. U náhodného monitoringu je nutné zvolit správná kritéria výběru pozemku, abychom naplnili cíl, kterým je obvykle stanovení procentického zastoupení herbicidně rezistentního plevelného druhu v daném regionu.
I když je monitoring herbicidní rezistence do určité míry podobný, jako v případě insekticidů a fungicidů, přesto se objevují rozdíly a existují důležité aspekty, které je nutné vzít v potaz. Mezi ty klíčové patří počet generací za rok, mobilita, dědičnost a přenos této vlastnosti do následných generací. Celá situace je pak složitější i kvůli tomu, jak se dostávají diaspory do půdního profilu, kde mohou přežívat i po mnoho let. Proto jsou antirezistentní strategie cíleny nejen na zabránění vzniku herbicidní rezistence, ale také jejímu dalšímu šíření pomocí semen i pylu.
Sběr diaspor (semen) pro testování herbicidní rezistence
Pro základní testování, které probíhá v nádobách, je nutné získat dostatečné množství semen odpovídající kvality. Semena musí být v optimální, tj. plné zralosti. Zejména u chundelky metlice nebo i jiných druhů trav, obilky, které byly sklizené brzy, vůbec neklíčí. Naopak, při pozdní sklizni jsou často obilky vypadané, a tak nemáme dostatečné množství materiálu pro následné testování.
U druhů, jejichž semena jsou dormantní, buď musíme počkat až dormance odezní, nebo je nutné tato semena stratifikovat nebo skarifikovat. Stratifikace se dá provést například uložením semen do vlhké zeminy při nízkých teplotách, skarifikace je postup, který vede k urychlení klíčení semen pomocí poškození plodu nebo obalu semene.
Vlastní odběr na pozemku se řídí také určitými pravidly. Pro získání reprezentativního vzorku je nutné získat semena z dostatečného počtu rostlin, tj. alespoň ze 100 jedinců. Pokud se rostliny vyskytují v ohniscích, sbíráme semena z několika ohnisek. Při plošném výskytu procházíme pozemek, ideálně v trajektorii, která odpovídá písmenům Z nebo W, a průběžně získáváme vzorky semen z mnoha rostlin.
Semena ukládáme do papírových sáčků, které opatříme popisem, na kterém je uveden druh plevelné rostliny spolu s datem sběru a názvem lokality. V laboratoři jsou semena přečištěna, dosušena při pokojové teplotě a uložena do zahájení testů. U nedormantních druhů jsou testy obvykle zahájeny v polovině září. Doba trvání testu se může lišit a závisí na použitém herbicidu a plevelném druhu, nicméně je potřeba standardně počítat s obdobím 2 měsíců od výsevu do ukončení pokusu.
Vlastní testování
Testování probíhá v nádobách, které jsou naplněny zeminou, která neobsahuje rezidua herbicidů. Do nádob jsou vyseta semena testovaného plevelného druhu. Hloubka výsevu je závislá na daném druhu, obecně platí, že čím jsou semena menší, tím jsou uložena blíže povrchu.
Po dosažení růstové fáze plevelného druhu, která je uvedená na etiketě daného přípravku, je provedena aplikace herbicidu. V případě, že je doporučeno aplikovat herbicid spolu se smáčedlem, jsou tato doporučení dodržena. V první fázi pokusu jsou herbicidy testovány v dávce doporučené výrobcem a v dávce dvojnásobné. V případě, že je rezistence potvrzena, tak v dalším kole jsou testovány dávky v širokém rozpětí hodnot, které odpovídají až 100násobku registrované dávky. Toto testování je pouze pro výzkumné účely, abychom zjistili hodnotu tzv. faktoru rezistence. Faktor rezistence je teoretická hodnota, která udává kolikrát vyšší dávku by bylo nutné aplikovat, aby bylo dosaženo stejné účinnosti jako u citlivé populace stejného druhu.
Aplikace herbicidních přípravků jsou prováděny přesným komorovým postřikovačem AVIKO 5, který umožňuje nastavení objemu postřikové jíchy v rozpětí 50–1000 l/ha. Účinnost přípravků je hodnocena po přibližně 30 dnech po aplikaci. Hodnocení probíhá pomocí škály dr. Mosse z Velké Británie, kdy za rezistentní populaci je považována taková, že účinnost herbicidu nedosahovala hodnoty vyšší než 80 % v porovnání s neošetřenou kontrolou.
Dále je srovnání provedeno také s citlivým standardem. Citlivým standardem rozumíme populaci stejného plevelného druhu, která však není rezistentní vůči danému herbicidnímu přípravku. Tuto skutečnost ověřujeme rozsáhlým testováním, které předchází celému screeningu.
Citlivý standard obvykle získáváme v podnicích hospodařících v ekologickém systému nebo na ruderálních stanovištích, kde prokazatelně nebyly herbicidy aplikovány, případně si takové druhy pěstujeme na pokusných plochách ČZU. Hodnota 0% účinnosti představuje takovou rostlinu/populaci, která nevykazuje žádné známky poškození v porovnání s neošetřenou kontrolou, naopak 100 % účinnosti je dosaženo v případě, že rostliny po ošetření herbicidem uhynuly. Rostliny jsou pěstovány buď v řízených podmínkách, nebo ve vegetačních halách, kde teplota odpovídá reálným podmínkám.
Po uplynutí doby 30 dnů od aplikace přípravku je pořízena fotodokumentace, vyhodnocena účinnost přípravků a v některých případech rovněž ostříhána a zvážena nadzemní biomasa v čerstvém stavu a posléze usušena a stanovena hmotnost sušiny. Získané hodnoty jsou vyneseny do grafů a statisticky vyhodnoceny. Závěrečné zprávy o testování spolu s doporučeními pro praxi jsou poskytnuty zadavatelům nebo přímo zemědělcům.
Příklad testování laskavce ohnutého
Zemědělci přivítali možnost pěstování odrůd cukrové řepy s tolerancí k herbicidům. Kombinace účinných látek foramsulfuron a thiencarbazone poskytla v cukrovce vynikající účinnost na typické plevelné spektrum zejména pozdních jarních plevelů. Ovšem v případě, že jsou v osevních postupech zařazeny další širokořádkové plodiny (např. slunečnice a kukuřice), významně se zvyšuje selekční tlak přípravky ze skupiny inhibitorů acetolaktát syntázy, kam obě výše uvedené účinné látky patří. V posledních dvou letech tudíž začalo přibývat případů, kdy jsou hlášeny podezření na sníženou účinnost zejména na merlíky a laskavce.
Na pozemcích, kde byla pěstována buď cukrová řepa, nebo slunečnice tolerantní k herbicidům, byly odebrány vzorky semen laskavce ohnutého a merlíku bílého (obr. 1, 2). Rostliny byly pěstovány na demonstračním pozemku ČZU v Praze v kryté vegetační hale.
Ošetření rostlin herbicidem Conviso One v odstupňovaných dávkách bylo provedeno v odpovídající růstové fázi laskavce ohnutého podle doporučení výrobce herbicidního přípravku. Byly aplikovány tyto dávky: 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 a 8,0 l/ha. Jak již bylo řečeno výše, neznamená to, že bychom zemědělcům doporučovali zvyšovat dávky přípravku, ale vyšší dávky jsou aplikovány z důvodu výpočtu tzv. faktoru rezistence. Dávka postřikové jíchy byla 250 l/ha. Po měsíci od aplikace byla hodnocena účinnost testovaných přípravků. Z celkového počtu 8 testovaných populací laskavce ohnutého a 9 populací merlíku bílého 6 populací laskavce a 4 populace merlíku vykazovaly různý stupeň rezistence vůči testovanému přípravku (obr. 3).
V ČR byla doposud rezistence u dvouděložných rostlin spíše opomíjena a výzkum cílil převážně na trávovité plevele. Herbicidní ochrana v širokořádkových plodinách je důležitá zejména v počátečních fázích jejich růstu, jelikož má v tuto dobu plodina nižší konkurenční schopnost vůči plevelům.
Pokles účinnosti, který můžeme někdy pozorovat, však nelze přičítat výhradně herbicidní rezistenci, ale často je v tomto období nedostatek srážek, což se negativně promítá do účinnosti herbicidu. Dalším problémem je, že počet přípravků registrovaných pro použití v širokořádkových plodinách postupně klesá a lze předpokládat, že se tento trend nebude měnit nebo bude docházet ke snižování dávek již registrovaných přípravků. To povede ke zkrácení jejich reziduálního působení a snížení účinnosti, zejména za sucha a na těžších půdách.
Z pohledu antirezistentní strategie je potřeba se zaměřit na snižování půdní zásoby semen těchto plevelných druhů, věnovat pozornost opatřením, která zabraňují vzniku rezistence a využívat metody integrované ochrany.
Obr. 1: Odběr vzorků semen laskavce ohnutého
Obr. 2: Laskavec ohnutý v cukrové řepě
Obr. 3: Testování citlivosti laskavce ohnutého k přípravku Conviso One
Další články v kategorii Plevele
RSS
RSS