Problematika regulace vytrvalých plevelů v souvislosti s omezováním používání herbicidu glyfosát

28. 08. 2019 Doc. Ing. Jan Mikulka, CSc., Ing. Jan Štrobach, Ph.D.; Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. Praha-Ruzyně Plevele Zobrazeno 2731x

Postupný nárůst výskytu vytrvalých plevelů na orné půdě je možné pozorovat již od začátku devadesátých let minulého století. Příčin je mnoho, ale mezi nejvýznamnější patří především nedostatky ve zpracování půdy a agrotechnice, nedodržování pravidel střídání plodin a pokles používání herbicidů.

Kromě všeobecně známých plevelů - pcháč rolní a pýr plazivý byl, zaznamenám nárůst výskytu i u některých dalších plevelů. Zejména pelyněk černobýl, čistec bahenní, mléč rolní a rdesno obojživelné se významně šíří na orné půdě.

Významné je též šíření plevelů z neudržovaných pozemků na ornou půdu, odkud jsou přenášeny diaspory na pole, kde se následně rozšiřují. Významně podporují šíření vytrvalých plevelů technologie minimálního zpracování půdy.

Způsob rozmnožování plevelů

Hlavním způsobem rozmnožování rostlin je generativní reprodukce. Vegetativní rozmnožování představuje doplňkový způsob rozmnožování, který je často využíván některými vytrvalými druhy. Ty se rozmnožují prostřednictvím diaspor vegetativního původu (např. hlízami, cibulemi, pacibulkami, částmi oddenků, kořenových výběžků a kořeny s adventivními pupeny).

Vegetativní rozmnožování vytrvalých plevelů převládá především na orné půdě, která je pravidelně obdělávána. Pravidelné poškozování kořenů a kořenových výběžků vyvolává rychlou regeneraci z pupenů. To má za následek vytvoření mohutného kořenového systému, který velmi agresivně konkuruje kulturním rostlinám. Zachování druhu je tak zajištěno i za nepříznivých podmínek prostředí, ve kterých se rostlina krátkodobě nebo dlouhodobě nachází. Zaplevelení může vznikat i z velmi malých orgánů vegetativního rozmnožování. V určitých případech dokonce vegetativní rozmnožování nabývá převahy nad rozmnožováním generativním, neboť poměr uvedených způsobů rozmnožování je u některých vytrvalých druhů značně závislý na podmínkách stanoviště (např. u pcháče rolního).

Na půdách obdělávaných, úrodných a provzdušněných vytvářejí vytrvalé plevele, jako například pýr plazivý, pcháč rolní a čistec bahenní, bohatý podzemní systém oddenků nebo kořenů (převládá rozmnožování vegetativní). Naopak na půdách neobdělávaných, chudých a ulehlých se zvyšuje tvorba semen (převládá rozmnožování generativní).

Vyrašené výhony na obdělávaných půdách mají vysokou konkurenční schopnost a prosadí se i v konkurenčně silných porostech kulturních rostlin, jako jsou obilniny. Velmi nebezpečná je rychlá regenerace pupenů na kořenech a kořenových výběžcích v období studených a vlhkých period v měsících červnu a červenci, kdy je konkurenční schopnost obilnin na ústupu. Rostliny plevelů pcháče rolního a dalších plevelů vytvářejí mohutný kořenový systém z horizontálních a vertikálních kořenových výběžků. Kořenový systém dosahuje do poměrně značné hloubky, udává se i několik metrů. Kořenové výběžky mají obrovskou regenerační schopnost. Výhony z vytrvalých plevelů z kořenových výběžků nebo oddenků raší po celou vegetační dobu v závislosti na kulturní rostlině a agrotechnických zásazích.

Regenerace plevelných rostlin z oddenků, kořenů, hlízek a dalších částí kořenového systému bývá velmi vysoká. Je však ovlivňována celou řadou vnějších a vnitřních faktorů. Důležitá je však životnost a regenerační schopnost těchto orgánů, což závisí na mnoha faktorech, stáří orgánů, jejich zdravotním stavu, obsahu zásobních látek, podmínkách prostředí při regeneraci i na ročním období. V příznivých podmínkách regenerují i segmenty kořenových výběžků nebo oddenků vytrvalých plevelů dlouhé 2 cm. Čím jsou tyto segmenty delší a silnější, tím je pravděpodobnost regenerace v polních podmínkách větší.

Životnost vegetativních orgánů významně ovlivňují především po zpracování půdy vláhové podmínky. Za vlhka regenerují téměř všechny části kořenového systému vytrvalých plevelů. Za sucha však odumírají velmi rychle křehké oddenky nebo kořenové výběžky a to již po několika hodinách, jsou-li vystaveny slunečnímu záření.

Regenerační schopnost pýru plazivého

Problematické vytrvalé plevele

Pcháč rolní (Cirsium arvense)

Úporně setrvává na stanovišti, na polích tvoří tzv. hnízda, kde základem je rostlina vzešlá ze semene. Následným zpracováním půdy a kultivací z rozrušeného kořenového systému vzniká celá řada rostlin, jejichž kořeny se navzájem prolínají. Zpravidla se v ohniscích vyskytují buď samičí, nebo samčí rostliny. Pcháč rolní se vyskytuje po celém území od nížin až do horských oblastí. Osidluje zemědělskou i nezemědělskou půdu. V posledních letech četnost jeho výskytu rychle stoupá. Vyskytuje se ve všech plodinách pěstovaných na orné půdě, v sadech, vinicích, chmelnicích i na loukách a pastvinách či speciálních plodinách.

Šíření podporuje špatná péče o nezemědělskou půdu, což umožňuje nálet nažek na pozemky a půdu dosud nezaplevelenou. Pcháč oset reaguje velmi citlivě na kvalitu zpracování půdy a nevhodně provedené aplikace herbicidů, což se projeví rychlou regenerací z kořenového systému. Patří mezi velmi nebezpečné plevele. Konkurenční schopnost pcháče je vysoká, má vysoké nároky na odběr vody a živin. Při silném výskytu dokáže úplně potlačit pěstované plodiny, svými kořeny vylučuje do půdy alelopatické látky, které působí inhibičně na plodiny a ostatní plevele. Působí ztráty při sklizni plodin nebo přímo sklizeň znemožňuje.

Graf 1: Prostorové rozmístění kořenového systému u pcháče rolního (modelový pokus)

Aplikace glyfosátu na ornou půdu mají spolehlivý účinek i na pcháč rolní

Kořenový systém pcháče proniká až do podorničí

Vyvinutá listová růžice pcháče rolního

Pýr plazivý (Elytrigia repens)

Vyskytuje se na 75–85 % orné půdy, velmi rozšířený ve všech oblastech a ve všech pěstovaných plodinách na orné půdě i ve speciálních plodinách. Vytrvalá, mělce kořenící rostlina s oddenky. Středně vysoká až vzrůstná tráva setrvávající v půdě článkovými oddenky. Na každém uzlu jednotlivých článků je patrný kořenový pupen a stonkové pupeny. Terminální pupen je krytý šupinou. Rostliny vytvářejí vzpřímená stébla dlouhá až 1 m. V polních podmínkách převládá především vegetativní rozmnožování. Oddenky mají obrovskou regenerační schopnost. Z jednoho segmentu dlouhého 10 cm je rostlina schopná v průběhu vegetace vytvořit až 30 m oddenků. Kořenový systém je uložen poměrně mělce, zpravidla v hloubce do 20–30 cm. Přestože vegetativní způsob rozmnožování na orné půdě převládá, je nutné nepodceňovat generativní rozmnožování obilkami.

Šíření podporuje pokles úrovně zpracování půdy a minimalizace agrotechnických opatření. Pýru vyhovují osevní postupy s vysokým zastoupením obilnin a řepky. Vzhledem k pokračování tohoto trendu lze předpokládat, že pýr plazivý zůstane stále významným plevelem na orné půdě.

Oddenky pýru zasahuji do hloubky 20 cm

Mléč rolní (Sonchus arvensis)

Roztroušeně hojný po celém území od nížin do horských oblastí. Vyskytuje se především na vlhčích stanovištích, ale také i na sušších lokalitách. Je velmi často indikátorem utuženosti ornice. Úspěšně roste ve všech plodinách, prosadí se i v obilninách, velmi nebezpečný je v okopaninách.

Šíření podporuje špatná péče o půdu, nedostatky ve zpracování půdy a špatné střídání kulturních rostlin v osevním postupu. Patří mezi velmi nebezpečné plevele. Konkurenční schopnost mléče je vysoká. V místech výskytu potlačí absolutně všechny pěstované plodiny, má vysoké nároky na vláhu a živiny.

Kořenový systém mléče rolního

Čistec bahenní (Stachys palustris)

Úporně setrvává na stanovišti. Vyskytuje se roztroušeně především v podhorských a horských oblastech. V posledních letech je pozorován významný vzestup výskytu. Vzhledem k vytrvalému charakteru se vyskytuje ve všech plodinách, nejlépe mu však vyhovují okopaniny.

Výskyt je podporován špatnou péčí o půdu, vyhovuje mu pokles úrovně zpracování půdy a špatná skladba osevních sledů. Patří mezi nebezpečné plevele. Konkurenční schopnost čistce je vysoká, má vysoké nároky na vodu i živiny.

Kořenový systém čistce bahenního

Zásobní orgány čistce bahenního

Pelyněk černobýl (Arthemisia vulgaris)

Vytváří husté trsy. V posledních letech četnost jeho výskytu rychle stoupá. Roste hojně po celém území, osidluje zemědělskou i nezemědělskou půdu. Vyskytuje se převážně v sadech, vinicích, na zanedbaných loukách a pastvinách. V posledních letech osidluje i ornou půdu, kde se prosazuje ve všech plodinách. Při silném výskytu zhoršuje sklizeň.

Šíření podporuje špatná péče o nezemědělskou půdu, což umožňuje nálet nažek na zemědělskou půdu. Šíření podporuje též nedostatečná kvalita zpracování půdy. Je konkurenčně velmi silný. V současné době patří mezi velmi nebezpečné plevele. Jeho pyl je silně alergenní. Někdy je sbírán též jako léčivá rostlina.

Pelyněk vytváří mohutné rostliny i v obilninách

Zásady regulace vytrvalých plevelů

Vliv základního zpracování půdy

Z pohledu vytrvalých plevelů stojí za pozornost porovnání klasického zpracování půdy a technologií minimálního zpracování půdy.

Klasická orba více rozrušuje kořenový systém a výrazně potlačuje především pelyněk černobýl a rukev lužní, jejichž kořenové systémy jsou poměrně citlivé na poškození a jsou hlubokou orbou zaklopeny a silně poškozeny. Též pcháč rolní, mléč rolní, čistec bahenní a rdesno obojživelné hluboká orba poškodí.

Technologie minimálního zpracování by měly být prováděny na pozemcích s minimálním výskytem vytrvalých plevelů. Mělké zpracování půdy poškozuje pouze svrchní část kořenového systému. Toto poškození vyvolává velmi silnou regeneraci, což vede k poměrně rychlému rozšíření vytrvalých plevelů.

Graf 2: Vliv střídání plodin na výskyt pcháče rolního

Vliv kultivace za vegetace - plečkování (kukuřice)

Mechanické způsoby regulace, především plečkování, mají význam především v širokořádkových plodinách. Pravidelné plečkování poškozuje vytrvalé plevele. Vzhledem k mohutnému kořenovému systému však rostliny poměrně rychle regenerují a to i za sucha. Proto je nutné zásahy opakovat zpravidla po celou vegetaci pěstovaných plodin.

Použití herbicidů

Použití herbicidů proti vytrvalým plevelům závisí především na pěstovaných plodinách, kde je možné herbicidy použít. Nejvíce je použití herbicidů propracováno proti pcháči rolnímu, mléči rolnímu a pýru plazivému. Herbicidy je možné používat jak v obilninách, tak i v kukuřici, případně i v jiných plodinách. Herbicidy je nutné aplikovat pouze ve vhodné růstové fázi a v horní hranici povolené dávky. Aplikace herbicidů v ranějších růstových fázích nebo aplikace nižších dávek výrazně ovlivní regeneraci, což se projeví masivním rašením nových výhonů a v mnoha případech se dostaví kritické zaplevelení. Vosková vrstva na povrchu listů (např. mléč rolní) významně snižuje účinek herbicidů, proto se doporučuje použít smáčedel pro zvýšení účinku herbicidů. Pelyněk černobýl je relativně citlivý k herbicidům, velmi často však rostliny regenerují.

Problémem je regulace rdesna obojživelného, čistce bahenního, přesličky a především kamyšníků. Tyto plevele vykazují poměrně vysokou toleranci k herbicidům a silně regenerují po aplikaci herbicidních přípravků.

Význam použití herbicidu glyfosát v regulaci vytrvalých plevelů

Zavedení glyfosátu významně ovlivnilo systémy regulace plevelů jak ve světě, tak i u nás. Glyfosát (N-(fosfonomethyl)glycin) je širokospektrální systémově působící herbicid působící na téměř všechny plevelné rostliny. Firma Monsanto jej uvedla na trh v roce 1974 pod obchodním názvem Roundup. Poslední obchodně požívaný patent firmy Monsanto v USA doběhl v roce 2000. Ještě v roce 2007 byl glyfosát nejpoužívanějším herbicidem v zemědělské oblasti v USA a druhým nejpoužívanějším v komunální sféře, na zahradách, ve v dopravě a dalších oblastech. Do roku 2016 došlo k mnohonásobnému používání glyfosátu na celém světě. Nárůsty v objemu byly zřetelné i v Evropě a u nás.

U nás byl tento herbicidní přípravek ověřován konce sedmdesátých let a následně zaveden do běžného používání. Hlavním smyslem používání glyfosátu byla regulace vytrvalých plevelů na orné půdě, zejména pýru plazivého a pcháče osetu, které v té době patřily mezi nejvýznamnější vytrvalé druhy na našich polích. Vzhledem k vysokému účinku na plevele se používání glyfosátu stalo běžným standardem. Postupně se počaly zavádět předsklizňové aplikace glyfosátu, které významně ovlivňovaly sklizňové operace. Velkoplošnému zavádění předsklizňových aplikací glyfosátu bylo však problematické, především z pohledu rizika reziduí v produkci.

Využití integrovaných systémů regulace vytrvalých plevelů

Integrované systémy regulace vytrvalých plevelů spočívají ve využití všech dostupných prostředků, které potlačují reprodukci a další šíření těchto plevelů. Základním faktorem je využití střídání plodin v osevních postupech. Tohoto efektu je však v současných systémech hospodaření v dominanci obilnin, ozimé řepky kukuřice, případně dalších plodin nemůžeme dosáhnout. Dalším, velmi významným faktorem je zpracování půdy. Klasická orba má velmi významný efekt v potlačování vytrvalých plevelů, naproti tomu minimální zpracování půdy, přes celou řadu výhod naopak podporuje vegetativní reprodukci vytrvalých plodin.

Významný efekt v regulaci vytrvalých plevelů má herbicid glyfosát. Výpadek tohoto herbicidu se bude jen velmi těžko nahrazovat. Proto bude důležité se zaměřit na regulaci pcháče rolního, případně dalších dvouděložných vytrvalých plevelů zaměřit v obilninách, kukuřici případně dalších plodinách, kde je možné používat účinné herbicidy (např. 2,4-D, MCPA, sulfonyl močoviny a další). V ozimé řepce je možné využít herbicidy clopyralid a picloram. U pýru plazivého se jedná o využití postemergentních graminicidů například ozimé řepce, řepě cukrové, případně v dalších plodinách, kde jsou tyto graminicidy registrované.

Případná restrikce glyfosátu by významně ovlivnila ne jenom integrované systémy regulace plevelů ale i celé systémy pěstování plodin. Musíme si uvědomit, že v současné době jsou naše systémy pěstování velmi nestabilní; tedy naprosto nevyhovující osevní sledy, absence vytrvalých i jednoletých pícnin, nedostatek statkových hnojiv atd. To má za následek degradaci půdy, což mimo jiné významně ovlivňuje mimo jiné i zaplevelení polí. Nejvíce by byly ovlivněny technologie minimálního zpracování půd, které jsou na používání glyfosátu postavené. Ještě více by byly ovlivněny bezorebné technologie i tzv. strip-till systémy.

Závěr

Dokonalý eradikační efekt na vytrvalé plevele se projeví pouze při využívání všech způsobů a metod regulace více let po sobě tak, aby jednotlivá opatření na sebe navazovala. Důležité je, aby se kořenový systém plevelů postupně oslabil a odumřel a zásoba semen v půdě se minimalizovala. Před zaplevelením vytrvalými plevely na orné půdě se ubráníme pouze při dodržování všech zásad regulace plevelů na orné půdě a každoroční péčí o půdu. Velmi důležité je zabránění tvorby generativních diaspor na okolních plochách a jejich šíření na pole.

Článek byl vytvořen za podpory projektu QK1920224

foto: J. Mikulka