Ochrana obilnin proti hmyzím přenašečům virových patogenů

05. 11. 2018 Ing. Jan Ripl, Ph.D. a kol. Škůdci Zobrazeno 3112x

Výměra ozimých obilnin se dle dat ČSÚ v České republice v posledních letech pohybovala mezi 900 a 1000 tis. ha, z čehož ozimá pšenice byla pěstována na výměře nad 700 tis. ha, plocha ozimého ječmene se pohybovala kolem 110 tis. ha, výměra tritikale v posledních letech klesla k 30 tis. ha a žito se v posledním období pěstuje na výměře do 30 tis. ha.

Virové patogeny obilnin

K hospodářsky významným virovým patogenům obilnin v ČR patří viry skupiny žluté zakrslosti ječmene (BYDV) a virus zakrslosti pšenice (WDV), které jsou perzistentně přenášeny hmyzími vektory při sání na rostlinách. Význam virových chorob obilnin v posledních 20 letech stoupal, výskyt virózami kalamitně poškozených porostů po roce 2000 měl za následek zavedení ochranných opatření do agrotechniky ozimých obilnin.

Viry žluté zakrslosti ječmene

Viry žluté zakrslosti ječmene jsou přenášeny několika druhy mšic, přičemž v ČR mají největší význam mšice střemchová (Rhopalosiphum padi) a kyjatka osenní (Sitobion avenae) a dále i kyjatka travní (Metopolophium dirhodum) a mšice kukuřičná (Rhopalosiphum maidis).

Mšice střemchová střídá letního a zimního hostitele (střemcha), kde přezimuje ve formě vajíčka. Za podzimní infekce ozimů je nejčastěji zodpovědná mšice střemchová, kdy hromadně migruje z trav, neošetřených výdrolů a kukuřice.

Kyjatka osenní přezimuje na travách, a proto může na rozdíl od mšice střemchové roznášet virus již od počátku jara. BYDV napadá nejen kulturní obilniny, ale má i široký okruh hostitelů mezi travními druhy, D´Arcy (1995) uvádí, že za hostitele BYDV je považováno více než 150 druhů z čeledi Poaceae. Mezi hostitele patří např. jílek vytrvalý, sveřep jalový a lipnice roční.

Mšice střemchová se od jara do podzimu rozmnožuje nepohlavně. Od půlky září začíná tvořit pohlavní generace, kdy se rodí samci a tzv. gynopary, jež migrují na střemchu. Tam gynopary porodí tzv. ovipary, které po spáření se samci kladou přezimující vajíčka. Gynopary i samci mohou cestou na střemchu přenášet virus do porostů ozimých obilnin, obzvláště samci jsou velmi účinnými vektory viru. Samci ani gynopary se v porostech obilnin nemnoží. Nicméně v prvních týdnech podzimního vrcholu migrace mšic (konec září - počátek října) je ještě v populaci vysoký podíl nepohlavních okřídlených mšic migrujících z kukuřice a trav na vzešlé ozimy. Následné šíření viru uvnitř pole je pak způsobeno převážně nepohlavními jedinci stěhujícími se mezi rostlinami. Infekce rostlin probíhají do příchodu mrazů. Mšicím na podzim vyhovují vyšší teploty, absence mrazů, prudkých dešťů a silných větrů.

Výskyty viróz v ozimé pšenici nebo v ozimém ječmeni sousedícími s kukuřičnými poli bývají velmi časté a silné. Kukuřice sklízená na zrno je významné riziko i pro pšenice seté později na podzim.

Virus zakrslosti pšenice

Virus zakrslosti pšenice (obr. 1, 2) přenáší křísek polní (Psammotettix alienus). Vývoj kříska polního je nedokonalý, z vajíček kladených převážně do pletiv listů se líhnou drobné cca 1 mm dlouhé nymfy 1. instaru. Vývoj probíhá přes 5 nymfálních instarů, 5. nymfální instar lze poznat podle pochev křídel, které přesahují za polovinu délky těla. Nymfy i dospělci přenášejí WDV. Přenos na ozimy je zprostředkován dospělci (obr. 3), kteří se za teplých dnů na delší vzdálenosti přemísťují letem. Pro přenos virového inokula v porostu je významné přemísťování dospělců skoky, které umožňují rychlé šíření virového inokula v porostu. Nymfy jsou v ozimech významné až na jaře. V na podzim napadených ozimech, pokud zůstávají vlivem WDV nezapojené (obr. 4), nacházejí vhodné podmínky pro vývoj, přítomné infikované rostliny jsou navíc krátce po vylíhnutí nymf zdrojem virového inokula pro jarní infekce.

Nejvyšší abundance dosahuje křísek polní v nižších polohách do 400 m n. m. Početnost dospělců kříska polního se rozmnožováním zvyšuje podle průběhu ročníku asi do poloviny září. Na začátku podzimu vyhledává suché polohy s odkrytou půdou, nejlepší podmínky nachází ve vzcházejících ozimech na jižních svazích v místech závětří okrajů lesů nebo keři zarostlých mezí. Schopnost migrace jedinců na delší vzdálenosti na podzim postupně klesá úměrně poklesu denních teplot. Velmi hojně a celoplošně jsou proto křísky kolonizovány časně zaseté porosty ozimů vzešlé před 20. zářím, u porostů vzešlých v průběhu druhé dekády října lze často pozorovat výrazný rozdíl v prostorovém rozmístění jedinců v rámci porostu. WDV je v porostu prostřednictvím přeskoků křísků mezi rostlinami následně intenzivně přenášen až do konce října, poté již intenzita přemísťování křísků mezi rostlinami klesá a jen zřídka v případě výjimečně teplého počasí lze očekávat významné přenosy i v průběhu druhé dekády listopadu. Na konci listopadu, často i v prosinci, jsou křísci v porostech ještě přítomni, počasí však již jejich aktivitu podstatně omezuje.

Obr. 1: Příznaky WDV u ozimé pšenice po podzimní infekci, BBCH 31/32

Obr. 2: Příznaky WDV u ozimého ječmene po podzimní infekci, BBCH 32

Obr. 3: Dospělci kříska polního sající z rostlin ozimého ječmene, období primární infekce imigrujícími jedinci

Obr. 4: Porost ozimé pšenice odrůdy Akteur se ztrátou zápoje vlivem poškození virovými zakrslostmi, podzimní i jarní infekce

Vliv počasí

Vývoj počasí podstatně ovlivňuje migrační možnosti přenašečů, přenos virových patogenů i účinnost insekticidních zásahů. V průběhu podzimu dochází spolu s poklesem insolace k poklesu denních teplot. Kolísání teploty vzduchu od dlouhodobého průměru je závislé na aktuálním proudění atmosféry. Z pohledu migrace přenašečů a rychlosti šíření obilních virů jsou na podzim významné synoptické situace, při kterých na naše území proudí od jihu teplý vzduch, neboť podporují intenzivní šíření obilních viróz. Později na podzim při pokračujícím poklesu insolace se při proudění z jižních směrů v nížinách již teplý vzduch častěji nedostává až k zemskému povrchu a proudí ve vyšších vrstvách atmosféry za vzniku inverzního charakteru počasí. V nížinách tak často přes teplé jihozápadní proudění panuje paradoxně chladné počasí s vysokou relativní vlhkostí vzduchu (graf 1). Porosty vzcházející po období hlavní migrace přenašečů již zpravidla nejsou virózami významně ohroženy, i když často i po polovině října přichází období s nadprůměrnou teplotou podporující pozdní migraci vektorů.

Podíl jedinců v populaci, kteří mají ve svém těle částice viru, rozhoduje o míře nebezpečí vzniku hospodářsky významného napadení porostu ozimé obilniny. Krátce po vzejití již může dojít k primární infekci jednotlivých rostlin porostu jedinci nesoucími virus. Silnější infekční potenciál populací migrujících na vzcházející porost je nutné očekávat, pokud v okolí vzcházejícího porostu vegetují nakažené rostliny. Po několika dnech až týdnech po infekci se v nakažených rostlinách virové částice namnoží natolik, že se stávají zdrojem virového inokula pro všechny jedince přenašeče přítomné v porostu, kteří nakaženou rostlinu využijí za zdroj potravy. Od těchto primárně infikovaných rostlin, zdrojů virového inokula, se sekundární infekcí nákaza rychle rozšiřuje do okolí a často tak v porostu vzniknou ohniska s rozsáhlými výpadky rostlin, která se nepodílí na výnosu. Při vysoké abundanci vektorů může v krajním případě dojít až k celoplošnému nakažení porostu se ztrátou výnosu přesahující 80 %.

Graf 1: Vývoj průměrné dekádní teploty ve 2 m v období podzimní vegetace ozimých obilnin, zdroj: meteorologická stanice VÚRV, v.v.i., Praha - Ruzyně

Ochrana obilnin

V ochraně obilnin proti virózám je nutné zabránit infikování rostlin. Ochranná opatření zaměřujeme na snižování množství virového inokula v agrcenózách a snižování populační hustoty přenašečů v nově založených porostech ozimů.

Množství virového inokula je možné podstatně snížit regulací obilních výdrolů. Po sklizni obilniny usilujeme vytvořením vhodných podmínek pro vzcházení o rychlé a jednotné vzejití výdrolu. Na lokalitách s pravidelnou škodlivostí viróz není vhodné nechávat vzešlé rostliny výdrolu dlouho vegetovat, a proto je do třech týdnů po vzejití zlikvidujeme zpracováním půdy nebo včasnou aplikací totálních herbicidů. Jen včasná likvidace výdrolu plní u viróz úspěšně funkci tzv. přerušení zeleného mostu. Na polích často pozorujeme ponechaný výdrol až do doby vzcházení nově založených porostů ozimů, což je špatně. Nevhodně načasované ukončení vegetace výdrolů totálním herbicidem může vyvolat hromadné stěhování infekceschopných přenašečů na nově založené plochy ozimů.

Populační hustota přenašečů je závislá na průběhu ročníku a v rámci polního pozemku je ovlivnitelná agrotechnickými zásahy a aplikací insekticidů. Pokusy i zkušenosti ukázaly, že významným faktorem ovlivňujícím míru napadení porostů je termín vzejití, potažmo termín výsevu. Pozdnější termín výsevu vždy snižuje riziko závažného nakažení porostu. Časné setí rovněž doprovází snižování výsevků, přitom se snižující se hustotou porostu vzrůstá riziko škodlivého výskytu viróz. V případě, že následuje ozimá obilnina po obilnině, je nutné pečlivě vyřešit výdrol tak, aby na pozemku již v době setí nezůstávaly žádné vegetující rostliny předplodiny.

Monitoring kříska polního je možné provádět transektovým sčítáním nebo smýkáním entomologickou sítí. Při sčítání prochází pozorovatel v předklonu pomalou chůzí porostem a sleduje počet odskakujících nebo sedících křísků. Délka jednoho transektu je cca 15 m. Za nízké teploty je třeba provádět sledování v podřepu a křísky přinutit k pohybu pročesáváním rostlin rukou, větví či jiným vhodným předmětem, aby bylo snadnější je zpozorovat. Za střední výskyt se považuje více než 1 křísek na 1 m délky transektu. Smýkání je závislé na počasí a při nevhodném použití (chladno, mokrý porost) může dojít k podhodnocení populační hustoty kříska.

Monitoring výskytu mšice střemchové lze provádět vizuální prohlídkou porostu. Pozorování je vhodné za sucha a v teplejší části dne, neboť mšice jsou deštěm často smývány nebo nepříznivé počasí přečkávají v úkrytech. Mšice střemchová se obvykle vyskytuje na spodních částech rostlin, těsně nad povrchem půdy. Je možné použít i smýkadla, což je výhodnější zejména při nižším výskytu mšic.

Při rozhodování o insekticidní ochraně porostů je nutné společně vyhodnotit více faktorů. Aplikace insekticidu může být efektivní, jen pokud respektuje průběh počasí. Průběh počasí je podstatný pro správnou volbu insekticidní účinné látky a formy aplikace. Před foliární aplikací insekticidů je vhodné vyhodnotit abundanci vektorů na pozemku v kontextu průběhu počasí a předpokládaného podílu vironosných jedinců v populaci. Riziko závažného nakažení porostů zvyšuje časný termín výsevu a snížený výsevek (nižší počet vzešlých rostlin), jižní a jihozápadní expozice pozemku. Porosty založené bez insekticidního moření je třeba sledovat od vzcházení. Sledování výskytu mšic je důležité především v blízkosti lesa, kukuřice, trvalých travních porostů a v blízkosti zaplevelené neobdělávané půdy. Podstatný je i vliv pěstované odrůdy neboť u odolnějších odrůd je závažné poškození porostu méně pravděpodobné.

Odrůdová odolnost vůči BYDV

BYDV působí největší škody u ozimého ječmene. Zde je možné k ochraně kromě dalších opatření využít i odrůdové rezistence. Účinnou ochranu zajišťuje přítomnost genu Yd2. V současné době je v ČR registrovaná odrůda Travira s genem Yd2 a od roku 2018 i odrůda Novira. Lze předpokládat, že budou registrovány i další odrůdy s tímto genem (novošlechtění již procházejí registračními zkouškami). V rámci hodnocení prokázala vysokou odolnost vůči BYDV také odrůda Yatzi (není nositelem genu Yd2), která se však v praxi nerozšířila. Pěstování odrůd s prokázanou odolností vůči BYDV lze doporučit v rizikových oblastech.

U pšenice ozimé nejsou mezi komerčně využívanými odrůdami velké rozdíly v úrovni rezistence a jednoznačné rozlišení odrůd je poměrně obtížné. Do rizikových oblastí lze doporučit odrůdy, které mají vyšší výnosovou toleranci (např. Elan, Matylda, Brokat, Fakir, Zeppelin, Athlon).

Odrůdová odolnost vůči WDV

U WDV bylo mezi komerčními odrůdami pšenice identifikováno několik odolnějších odrůd, vyšší odolnost je dlouhodobými zkušenostmi a výsledky z pokusů potvrzena u odrůdy ozimé pšenice Bohemia. Naopak pozdní odrůdy, které jsou současně silně náchylné (např. odrůda Akteur), jsou navíc rizikovější i jarním rozšiřováním infekce (obr. 4), a proto vyžadují větší pozornost.

Aplikace insekticidů

Insekticidy je možné aplikovat prostřednictvím setí mořeného osiva nebo foliární aplikací po vzejití porostu.

K moření osiva obilnin vlastnostmi vyhovují účinné látky clothianidin, imidacloprid a thiamethoxam, které účinkují na mšice i křísky. Současná prognóza setrvání jmenovaných účinných látek v ochraně plodin je v zemích EU nepříznivá, proto je pravděpodobné, že insekticidní moření osiva ozimých obilnin nebude po roce 2018 dostupné. Při aplikaci na osivo se neonikotinoidy uvolňují do okolí klíčícího zrna, jsou přijímány kořenovým systémem rostlin a xylémem se dostávají do nadzemních částí. Preventivní účinek proti infekci virovými patogeny je způsoben usmrcením vektorů. K odumření vektorů dochází nejdříve až po prvním příjmu potravy. Insekticidní moření osiva proto může významně zamezit distribuci infekce na pozemku díky usmrcení cílového hmyzu po přijetí dostatečného množství účinné látky a udržuje několik týdnů po vzejití množství přenašečů na nízké úrovni, a tím snižuje riziko infekce rostlin. Využití insekticidně mořeného osiva je výhodné především pro časné termíny výsevu se sníženým výsevkem.

Pro efektivní využití foliární aplikace insekticidů je podstatný správně určený termín aplikace a typ účinné látky. Časně zaseté porosty je v rizikových oblastech s výskytem přenašečů vhodné ošetřit v období vzcházení až krátce po vzejití, kdy rostliny začínají být pro přenašeče potravně atraktivní (BBCH 11). Insekticid aplikovaný brzy po vzejití oddálí infekci rostlin, které jsou později zdrojem virového inokula, a tím dosáhneme obdobného efektu jako při oddálení výsevu o cca 7–10 dní. O dalších aplikacích insekticidu se rozhodujeme dle výskytu přenašečů v porostu a předpokládaného vývoje počasí. Na začátku období při vyšších denních teplotách velmi dobře účinkují organofosfáty. Pro regulaci mšic je vhodné použití olejových adjuvantů, které zvyšují úspěšnost zásahu i u rezistentních mšic. Pro regulaci křísků nejsou při teplém průběhu počasí vhodné jednosložkové pyretroidní přípravky. Naopak při chladnějším počasí na křísky účinkují i několikadenní rezidua pyretroidů, kdy se vyšší účinnost pyretroidů synergicky kombinuje se stresem vyvolaným působením chladu (tab. 1). Jednosložkové pyretroidní přípravky je proto vhodné aplikovat v průběhu nebo krátce před nástupem přechodného ochlazení.

V období začátku výskytu dnů s inverzním charakterem počasí je ještě opodstatněná aplikace cílená na přenašeče imigrující do porostu. Pozdějšími aplikacemi zasahujeme přenašeče přítomné v porostu, ale čím později ošetření od ukončení hlavní migrace realizujeme, tím má nižší efektivitu na redukci množství infikovaných rostlin.

Tab. 1: Vliv teploty a doby od aplikace na reziduální účinnost insekticidů na kříska polního, polní pokusy, Praha - Ruzyně, 2009

Tato publikace vznikla v rámci řešení výzkumného záměru MZE RO 0418.

Ing. Jan Ripl, Ph.D., Ing. Jana Chrpová, CSc., Ing. Kamil Holý, Ph.D., Ing. Jana Jarošová, Ph.D.; Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Praha - Ruzyně

all foto©J. Ripl