Trendy vývoje plevelových společenstev v ozimech

20. 10. 2023 Doc. Ing. Jan Mikulka, CSc. a kol. Plevele Zobrazeno 1113x

Nejvýznamnější a nejrozšířenější plodiny z hlediska tržní produkce zemědělců (ozimá pšenice, ozimý ječmen a ozimá řepka) jsou sety na podzim. Proto je nutné spolehlivě eliminovat plevelné rostliny, které silně konkurují plodinám již krátce po vzejití na podzim. Při zanedbání pravidel regulace plevelů dochází k nevratnému poškození porostu, kterému nezabráníme ani jarními aplikacemi účinných herbicidů.

Hlavním cílem integrované regulace plevelů na orné půdě je postupně snížit zaplevelenost, co nejvíce eliminovat konkurenci plevelů vůči kulturním rostlinám při zachování diverzity plevelných druhů v agroekosystému.

Jednotlivá opatření, aby splnila svůj význam, musí být soustavná a promyšlená s cílem postupného snižování zásoby generativních a vegetativních diaspor v půdě. Smyslem fungujícího systému regulace na jednotlivých pozemcích a celých farmách je harmonické spojení zpracování půdy, agrotechniky, využití herbicidů i celé řady dalších faktorů.

Violka rolní

Svízel přítula

Hluchavka objímavá

Mák vlčí

Chundelka metlice

Sveřep jalový

Sveřep měkký - kvetoucí lata

Plevele v ozimech

Mezi nejčastěji se vyskytující plevele v ozimých plodinách patří především chundelka metlice, psárka polní, sveřep jalový, sveřep měkký, svízel přítula, heřmánkovec přímořský nevonný, heřmánek vonný, hluchavka nachová, hluchavka objímavá, chrpa polní, mák vlčí, mák pochybný, kokoška pastuší tobolka, penízek rolní, rmen rolní, rozrazil perský, úhorník mnohodílný, violka rolní a další plevelné druhy. Jsou to plevelné druhy, které se na polích vyskytovaly poměrně hojně i v minulosti, ale vlivem systematického používání herbicidů v minulých letech se jejich výskyt podstatně snížil. V současnosti jsou však zaznamenány vzestupné trendy v jejich výskytu.

Současně lze na polích pozorovat silné výskyty plevelů, které byly v minulosti téměř neznámé. V posledních letech se šíří i ostrožka východní. Silně se rozšířila locika kompasová, bolehlav plamatý, úhorník mnohodílný, violka rolní a zemědým lékařský.

Novým trendem je nárůst výskytu a expanze mrvky myší ocásek. Je to jednoletá, převážně ozimá rostlina, schopná je však vzcházet na jaře, 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 ornou půdu patří především úzké spektrum pěstovaných plodin, tedy zejména vysoké procento obilnin, potom využívání technologií minimálního zpravování 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, 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 myší ocásek je schopná růst a vyvíjet se i v jarních plodinách.

Ostrožka východní

Nejvíce mrvka zapleveluje souvratě

Při silném výskytu má mrvka vysokou konkurenční schopnost

Mrvka v ozimém ječmenu

Problematika rezistence plevelů vůči herbicidům

Dalším problémem je rezistence některých plevelů vůči herbicidům. V našich podmínkách se stala rezistence významným problémem již v 80. letech minulého století. Negativně se projevilo v minulosti velkoplošné pěstování kukuřice. Ta byla pěstována od nížin až do podhorských oblastí. V současné době významně stoupá význam rezistence vůči dalším skupinám herbicidů.

Problémem je vznik rezistence vůči herbicidům ze skupiny inhibitorů ALS. Jedná se zejména o sulfonylmočoviny. V našich podmínkách je největší problém u jednoděložných plevelů (trav) chundelky metlice a psárky polní. V současné době se rezistentní populace plevelů vyskytují roztroušeně po území našeho státu. Dříve vysoce problematická rezistence vůči triazinovým herbicidům s ohledem na jejich restrikci ustoupila do pozadí pouze zdánlivě. Rezistentní rostliny vůči triazinům mají poněkud odlišné biologické vlastnosti, kterými se liší od citlivých rostlin, a proto v řadě případů komplikují i současné systémy regulace plevelů. Navíc situaci mnohdy komplikuje křížová rezistence.

Stále častěji stoupá význam rezistence vůči dalším skupinám herbicidů. Rezistence vůči glyphosatu byla již prokázána v Austrálii v roce 1997 u plevele Lolium rigidum (jílek tuhý). To je jasným signálem pro uvážené používání herbicidu glyphosate. Vznik rezistence vůči tomuto široce používanému herbicidu a šíření rezistentních rostlin na zemědělské i nezemědělské půdě je nežádoucí. Je však vysoce pravděpodobné, že rezistentní populace vůči tomuto herbicidu vzniknou i u nás. Vznik rezistence ovlivnit nemůžeme, ale můžeme významně zpomalit šíření rezistentních rostlin do okolí a toho je možné dosáhnout především střídáním rozdílných herbicidů po sobě.

Dalším problémem je vznik rezistence vůči herbicidům ze skupiny inhibitorů ALS. Jedná se například o sulfonylmočoviny. Ve světě již byly popsány rezistentní populace plevelů Amaranthus retroflexus, Amaranthus chlorostachys, Amaranthus hybridus, Amaranthus rudis, Kochia scoparia, Raphanus raphanistrum, Ambrosia artemisiifolia, Apera spica venti, Alopecurus myosuroides a Xanthium strumarium.

Problémem je i vznik rezistence vůči inhibitorům ACCázy. Ve Francii již byla prokázána rezistence u Alopecurus myosuroides a Setaria viridis. U nás jsme orientačně prokázali rezistenci u Echinochloa cruss-galli.

Uvedená fakta potvrzují význam problému rezistence plevelů vůči herbicidům. Vzniku rezistence nelze zabránit, vzhledem k jejímu spontánnímu vzniku mutací. Proto se musíme zaměřit na opatření vedoucí k minimalizování možnosti vytvoření semen u rezistentních jedinců a zabránit jejich dalšímu šíření.

Herbicidy se dělí podle způsobu účinku do několika skupin. Rezistentní populace jsou vždy vázány k určitým skupinám účinků herbicidů. Je to dáno právě rozdílným mechanizmem účinku, který spočívá v genetické mutaci příslušného genu, který kóduje daný mechanizmus. Těmito principy působení jsou například inhibitory fotosyntézy ve fotosystému II (PSII), inhibitory fotosyntézy ve fotosystému I (PSI), inhibitory acetolaktátsyntázy (ALS), inhibitory biosyntézy karotenoidů, inhibitory buněčného dělení aj. Tři hlavní a nejpočetnější skupiny jsou inhibitory PSII, ACC, ALS.

Nově se vyskytující plevelné druhy a rezistentní populace plevelů se na polích rozšířily především vlivem dlouhodobého používání herbicidů, vůči nimž jsou odolné.

Rezistentní populace chundelky metlice vůči chlorsulfuronu

Testování rezistence vůči chlorsulfuronu u psárky polní, napravo kontrola

Testování rezistence vzcházejících plevelů z odebraných vzorků půdy

Testování rezistence v klimaboxu

Faktory ovlivňující nárůst výskytu ozimých plevelů

Střídání plodin

Střídání ozimů a jařin, obilnin, luskovin a okopanin má kromě celé řady pozitivních vlivů i významné regulační působení na reprodukci plevelů. Opakovaným setím ozimých plodin po sobě vytvoříme optimální podmínky pro rozšíření ozimých plevelů. Reprodukční potenciál těchto plevelů je vysoký. Jedná se o současný problém, kdy klasické střídání plodin není možné dodržet. Plevelné druhy této situace dokonale využily a v současné době jsme svědky jejich vysokého výskytu.

Skladba pěstovaných plodin

Většina pěstovaných plodin je ozimého charakteru. Mezi nejpěstovanější plodiny patří především ozimá pšenice, ozimý ječmen, žito, tritikale a ozimá řepka. Většina uvedených ozimých plevelů dozrává před sklizní plodiny (chundelka metlice, kokoška pastuší tobolka, penízek rolní, rozrazil perský, hluchavka nachová, hluchavka objímavá) nebo v době sklizně (svízel přítula, heřmánkovec přímořský nevonný, heřmánek vonný, chrpa polní, mák vlčí, mák pochybný, rmen rolní, bolehlav plamatý, úhorník mnohodílný, violka rolní, locika kompasová). To má za následek buď vysemenění plevelů přímo na pole, nebo rozptýlení semen při sklizni po poli. Značná část semen plevelů však zůstává ve sklizené produkci, zvyšuje náklady na čištění a hrozí nebezpečí dalšího šíření nedostatečně vyčištěným osivem.

Sklizeň plodin

Bohužel při sklizni obilnin a řepky se většina semen plevelů dostává zpět na povrch půdy. Navíc jsou semena plevelů sklízecími mlátičkami rovnoměrně rozšiřována, a tím se významně technologie sklizně podílejí na šíření plevelů. Tomuto riziku bylo možné předejít předsklizňovými aplikacemi herbicidy typu glyphosate, což bohužel v současné době je restringováno.

Zpracování půdy

Zpracování půdy patří mezi jedno z nejvýznamnějších agrotechnických opatření. Důležité je zabránit odparu vody z půdy, zaklopit posklizňové zbytky, provzdušnit profil ornice a připravit pozemek pro setí plodin. Z těchto důvodů je nutné věnovat pozornost tomu, aby podmítka, orba i setí byly provedeny s vysokou pečlivostí. Proto je nutné věnovat zvýšenou pozornost kvalitě podmítky a následnému zpracování půdy. Z pohledu regulace plevelů je hlavním cílem těchto opatření zapravení semen plevelů pod povrch půdy a vzcházející plevele následným zpracováním půdy zničit.

Vzhledem k postupnému ústupu od hlubokého zpracování půdy a příklonu k technologiím minimálního zpracování půdy stoupají nároky na použití herbicidních přípravků, a tím rostou i náklady na použití herbicidů. Právě ústup hlubokého zpracování půdy má vysoký podíl na růstu celkového zaplevelení a šíření plevelů.

Výživa rostlin

Výživa rostlin má velký vliv na plevelná společenstva. Plevelné rostliny reagují na hnojení zvýšeným růstem, v řadě případů i rychleji než rostliny kulturní a v takových podmínkách jim velmi silně konkurují. Vliv vysoké zásobenosti půd základními živinami (P, K, Mg aj.) a vysokých dávek dusíku byl patrný v sedmdesátých a osmdesátých letech, kdy byly každoročně aplikovány poměrně vysoké dávky čistých živin na ornou půdu.

V devadesátých letech intenzita hnojení výrazně poklesla. Proto je možné pozorovat na nehnojených pozemcích pokles výnosů kulturních rostlin, ale také snížení produkce hmoty plevelů a počtu semen jednoletých plevelů i objemu vegetativních rozmnožovacích orgánů vytrvalých plevelů. Reprodukční schopnost plevelů se snižuje. To ovšem neznamená, že sníženým hnojením omezíme výskyt plevelů. Na celkovou zaplevelenost to nemá výrazný vliv vzhledem k obrovské zásobenosti půdy semeny plevelů.

Setí

Zasetí porostů ovlivňuje kvalitu porostu pěstované plodiny. Pečlivě zaseté porosty mají poměrně dobrou konkurenční schopnost vůči plevelům. Naopak mezerovité porosty vytvářejí optimální podmínky pro vzcházení a růst plevelů. Mezery jsou velmi rychle obsazeny plevelnými rostlinami. V mezerovitých porostech nepřinášejí spolehlivý účinek ani vysoce účinné herbicidy.

Ochrana rostlin

Porosty oslabené chorobami a škůdci mají nízkou konkurenční schopnost vůči plevelným rostlinám. Především krátce po vzejití je důležité, aby plodina zakryla povrch půdy. Proto je důležité věnovat náležitou péči ochraně proti chorobám a škůdcům již používáním mořeného osiva. Problémy bývají především u porostů ozimé řepky, kdy mezerovité porosty po náletů škůdců nebo poškození slimáčky není možné ochránit proti zaplevelení. Také poškození obilnin listovými chorobami na jaře a v časném létě umožní vývoj pozdního zaplevelení.

Používání herbicidů

Hlavní součástí systému regulace plevelů je v současné době používání herbicidů. Používání herbicidů je nutné posuzovat především z pohledu racionálních aplikací účinných herbicidů v optimálním termínu v době nejvyššího účinku na plevele, ale respektovat i širší pohled agroekologický a ekotoxikologický z pohledu ochrany životního prostředí a zdraví člověka i zvířat. Vzhledem k rostoucím požadavkům na nově povolované herbicidní přípravky se musí klást stále větší důraz na využití dalších regulačních opatření. Pro dosažení úspěchu při použití herbicidů je nutné splnit několik základních podmínek.

Zásady správného používání herbicidů v systémech integrované regulace plevelů:

• znát druhové spektrum plevelů vyskytujících se na pozemku včetně jejich biologie;
• používat herbicidní přípravky či jejich kombinace se spolehlivým účinkem na vyskytující se plevele;
• nepoužívat stejné herbicidy opakovaně po sobě - hrozí nebezpečí selekce tolerantních plevelů, případně vzniku rezistence u plevelů a jejímu rychlému rozšíření po okolí;
• při vyšším zaplevelení použít vždy horní hranici povolené dávky herbicidů;
• používat přesně seřízený a otestovaný postřikovač s vyškolenou obsluhou;
• dodržet dávku vody - snižování dávky vede vždy k vyššímu riziku selhání aplikace
• herbicidy používat v optimálním termínu aplikace ve vztahu k citlivým fázím plevelů, aplikace v období velkého sucha jsou rizikové.

Zásady antirezistentní strategie:

• vyloučit herbicidní přípravky, vůči kterým byla prokázána rezistence;
• zabránit opakovanému pěstování plodin po sobě;
• používat co nejširší spektrum herbicidů;
• pravidelně provádět průzkum na výskyt rezistentních rostlin;
• vzhledem k výskytu rezistentních populací plevelů na našem území je nutné střídat herbicidy s rozdílným mechanizmem účinku a důsledně aplikovat systémy integrované regulace plevelů - zejména uplatnění antirezistentní strategie v souladu s Národním akčním plánem.

Po aplikacích herbicidů mohou na polích zůstávat rezistentní rostliny. V případě podezření na výskyt rezistentních plevelných rostlin v pěstované plodině je potřeba provést testování na výskyt rezistence. Je nutné odebrat semena a odeslat je na testování do laboratoře zabývající se testováním rezistence plevelů. Neuplatňování antirezistentní strategie může mít významný vliv na expanzi rezistentních populací plevelů.

Závěr

Vzhledem k současné společné zemědělské politice, přes všechny snahy pro zavedení správných systémů hospodaření, bude stále složitější zavádění pestrých osevních sledů a široké spektrum pěstovaných plodin. Stále je limitující cena za pěstované komodity a tržní hodnota produkce. Z tohoto pohledu zle předpokládat, že nedojde ke zvyšování diverzity, ale bude hrozit další její snižování. To bude mít za následek úzké spektrum plevelných druhů, nestabilní plevelová společenstva, což může mít za následek postupné expanze dříve méně významných plevelů. Typickým příkladem je například zmíněná mrvka myší ocásek.

Graf: Vývoj počtu plevelů rezistentních vůči účinným látkám s různým mechanismem účinku (zdroj: www.weedscience.org - upraveno)

Tab.: Výskyt rezistentních populací plevelů v ČR (zdroj: www.weedscience.org - upraveno)

Doc. Ing. Jan Mikulka, CSc., Ing. Jan Štrobach, Ph.D.; Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. Praha-Ruzyně
foto: J. Mikulka