Problematika kyjatky hrachové v porostech hrachu setého

04. 08. 2019 Ing. Jaroslav Šafář, Ph.D., Ing. Marek Seidenglanz, Ing. Igor Huňady; Agritec Plant Research, s.r.o., Šumperk Škůdci Zobrazeno 3432x

Kyjatka hrachová (Acyrthosiphon pisum) je v současnosti klíčový živočišný škůdce nadzemních částí rostlin luskovin způsobující v posledních letech nezanedbatelné škody v porostech hrachu setého. Za ekonomicky přínosný chemický zásah proti kyjatce je uváděn počet jedinců 3 a více kyjatek na rostlinu; recentně mezi lety 2016–2018 jsou výskyty během sezony na mnoha místech ČR pravidelně několikanásobně vyšší.

Nebezpečný je rychlý nárůst početnosti

Z přezimujících vajíček na víceletých pícninách (jetel, vojtěška) migrují okřídlené samičky na jednoleté luskoviny, kde vytváří populaci bezkřídlých samiček (obr. 1) z neoplozených vajíček. Takto vzniklí jedinci samiček vytváří během sezony v našich podmínkách obvykle 4 až 6 generací, které se rovněž rozmnožují nepohlavně (partenogeneticky), síla populací tedy během sezony může růst závratným tempem. Optimální teploty pro šíření jsou mezi 10 a 20 °C a relativní vlhkost vzduchu okolo 70 % s vývojem jedné generace trvajícím okolo 14 dnů.

Při vysoké hustotě výskytu kyjatek a ubývajících zdrojích potravy se během sezony může vytvořit vývojová odbočka, resp. generace okřídlených samiček, která pak může vyhledat další zdroje potravy. Rovněž v případě přílišného sucha dochází k tvorbě okřídlené formy - okřídlené samičky migrují i na některé plevelné druhy, jako je kokoška pastuší tobolka, rýt atp. Se zkracujícími se podzimními dny se vytváří pohlavní formy, kde mezi samci a samicemi dochází k páření a vytvoření oplozených vajíček, které přečkávají zimu bez větších nesnází.

Za příznivých podmínek mohou kyjatky na rostlinách sát velice intenzivně. Bylo zjištěno, že jedinci těchto mšic mohou ohromné množství cukru kompenzovat oboustranně prospěšným vztahem s bakteriemi, které napadají buňky tkání mšic, jako např. Buchnera aphidicola. Tento vztah je označován jako mutualismus. Podobný vztah vzniká mezi buňkami kořenů luskovin a hlízkovými bakteriemi, dochází při něm k fixaci dusíku. Buchnera poskytuje kyjatkám nedostatkové živiny, kterých se mšicím při běžném sání rostlinných šťáv nedostává. Tato bakterie je jako užitečný podnájemník přenášena ze samičky do přezimujícího vajíčka a vývojovým cyklem dál. Jiné druhy bakterií v podobném mutualistickém vztahu vytvářejí mezi kyjatkami jedince odolnější vůči houbovým chorobám nebo mohou doslova „sežrat“ larvu parazitoida zaživa. Normální průběh parazitace lumčíkem znamená totiž pro mšici jistou smrt.

Obr. 1: Kolonie kyjatek

Nejpočetnější a nejškodlivější populace vytváří na hrachu setém

V případě silného napadení zelených částí jsou rostliny poškozené a v období dlouhotrvajícího sucha mohou na lehkých půdách často uhynout. Sáním na generativních orgánech dochází ke zmenšení lusků, velikosti semen a posléze zhoršení jejich kvality. Pro pěstování hrachu setého má zásadní význam kyjatka hrachová i jako nepřímý škůdce, tzn. vektor důležitých virů. Zejména se jedná o původce viru výrůstkové mozaiky hrachu (PEMV) a viru semenem přenosné mozaiky hrachu (PSbMV).

Velmi vysoké početnosti kyjatek v posledních vegetačních sezonách v okolí města Šumperk umožnilo vyzkoušet funkčnost chemické i nechemické ochrany porostů hrachu setého ve spojení i s méně obvyklými nebo dosud neregistrovanými zásahy, které mohou být případně využitelné při pěstování luskovin se sníženou pesticidní ochranou, ale i např. do greeningu, kde jsou jakékoliv chemické aplikace po zasetí plodiny zakázány. Dále byla pozornost zaměřena i na vliv na přirozených nepřátel kyjatek, což jsou nejčastěji larvy pestřenek Syrphidae, parazitoidi - lumčíci jako Aphidius ervi, Praon spp., entomopatogenní houby a dále brouci slunéčka (Coccinellidae) atd.

Obr. 2: Kukla pestřenky Syrphidae

Obr. 3: Rostliny hrachu setého poškozené virózami

Přímá chemická ochrana proti kyjatce hrachové v hrachu setém

Proběhlá vegetační sezona, vzhledem k mimořádnému výskytu kyjatek, kdy bylo v průměru běžně na jedné rostlině hrachu i 16–18 jedinců, vytvořila ideální podmínky pro studium zásahů proti kyjatkám v porostech.

K vyhodnocení chemických aplikací byl založen screeningový pokus, pro hodnocení účinnosti nejrůznějších insekticidních látek (syntetického nebo i přírodního původu) na kyjatku hrachovou, včetně vyhodnocení dopadu ošetření na mumie kyjatek vytvořené parazitoidy (rod Aphidius spp. nebo Praon spp.), na líhnivost parazitoidů z insekticidně ošetřených čerstvých mumií. Pro srovnání s chemicky často využívanými pesticidy byl použit pesticid na bázi oleje z plodů Azadirachta indica Juss (Meliaceae), tzv. Neem. Aplikace azadirachtinu na nedospělá vývojová stadia měla vliv na snížení populační hustoty kyjatek v porostech hrachu se srovnatelnými výsledky s referenčními přípravky čistě syntetického původu.

Tab. 1: Varianty pokusu a výsledky Tukeyova HSD testu po aplikaci přípravků na kyjatku hrachovou (A. pisum) za 6 dní a 11 dní

Polní pokus s přípravky

V průběhu roku 2018 byl tedy založen maloparcelkový polní pokus v hrachu setém na lokalitě Rapotín (poblíž města Šumperk). Parcely o velikosti 12 m² byly situovány ve čtyřech plně randomizovaných opakováních. Pro zvýšení tlaku škůdců byly včleněny do bloku pokusu neošetřené mezipásy parcel vždy po dvou parcelách v opakování. Po aplikaci, která proběhla 25. 5. 2018, byla hodnocena početnost kyjatky hrachové na 20 rostlinách, početnost mumií kyjatek způsobenou parazitoidy či houbovými chorobami, početnost larev pestřenek (Syrphidae), početnost jednotlivých stádií slunéček (Coccinellidae). Přehled variant je v tabulce 1 (vynechané varianty sloužily k následným aplikacím cíleným na jiné škůdce). Dále byl vypočítán Tukeyův HSD test pro statistické srovnání variant.

Z hlediska početnosti kyjatek lze považovat výskyt kyjatek v okolí Šumperka v porostech hrachu v roce 2018 za výjimečně vysoký (tab. 1). K aplikacím, které byly použity, je nutno dodat, že některé sloužily k ověření účinnosti biologického přípravku na bázi neemového nebo pomerančového oleje (Wetcit) jako smáčedla v neregistrovaných aplikacích s registrovanými. Ovšem autory také dále zajímali možnosti neregistrovaných pyretroidních přípravků ve srovnání s registrovanými přípravky při použití proti kyjatkám.

V podstatě srovnatelnou účinnost s ostatními registrovanými přípravky měl éterický pyretroid etofenprox (Trebon), ovšem méně uspokojivých výsledků dosáhl pyretroid v přípravku Mavrick New s účinnou látkou tau-fluvalinat, který dopadl méně uspokojivě - podobně jako Decis Mega. Ze zemědělské praxe je známo a ve vědeckých pracích ověřeno, že vysoká teplota těla hmyzu může mít u některých pyretroidů za následek zhoršenou účinnost na mšice (kupř. Inđić 2009). Vzhledem k období aplikace a panujícím teplotám mohlo dojít k ovlivnění funkčnosti a účinnosti některých pyretroidních látek.

Jako standard byl pro účely pokusu vybrán dlouhodobě známý aficid Pirimor s účinnou látkou pirimicarb. Velmi dobré účinnosti pirimicarbu dosahoval přípravek Proteus s kombinací neonikotinoidu a pyretroidu, který obsahuje thiacloprid (obsažen v přípravku Biscaya), s translokačním působením v rostlinách, jež je schopno zasáhnout mšice ukryté pod listy, kalichy květů nebo schované v palistech rostlin hrachu. Za zmínku stojí diametrálně rozdílná účinnost přípravku Neemazal, který, na rozdíl od ostatních, projevil uspokojivou účinnost až po 11 dnech.

U zmíněného Neemazalu došlo k zajímavému projevu účinnosti. U tohoto biologického přípravku, jevícího zprvu relativně nízkou účinnost, se situace dramaticky změnila při dalším hodnocení po 6 dnech po aplikaci. Výsledky a rozdíly v početnosti mšic (kyjatky hrachové) jsou zobrazeny v grafech 1 a 2 formou průměrů s intervaly spolehlivosti +/- 0,95. V prvních dnech po postřiku, vyjma některých pyretroidů, byla početnost kyjatek výrazně nižší a účinnost vyšší u syntetických insekticidů. Situace se změnila při hodnocení po 11 dnech po postřiku, kdy insekticid z neemového oleje (účinná látka azadirachtin) patřil k nejlepším variantám, s nejnižší početností přeživších kyjatek (graf 2; tab. 1), což je dáno mechanizmem účinku, kdy tento přípravek dobře účinkuje zejména proti juvenilním stadiím hmyzu, způsobuje nevratné změny v organizmech hmyzu mezi jednotlivými vývojovými stadii.

Po nastříkání variant, 6. den po aplikaci, byly odebrány z rostlin, které nesloužily k hodnocení, vzorky insekticidních mumií, u kterých byl sledován vliv insekticidů na líhnutí parazitoidů (více než 95 % Aphidius ervi, dále Praon spp. aj. (Raymond et al. 2016). Pozitivním zjištěním bylo, že insekticidní varianty ve srovnání s neošetřenou kontrolou neměly statisticky významný vliv na líhnutí parazitoidů, kteří se v době aplikace vyvíjeli v mumiích. Chemické aplikace se v průběhu pokusu neprojevovaly jako nebezpečné pro líhnutí parazitoidů (obr. 4 ).

Rozdíly v početnostech vajíček, především larev pestřenek (Syrphidae) 6 a 11 dnů po aplikaci (graf 3, 4), nechávají autoři práce do diskuse, protože početnost těchto významných přirozených nepřátel kyjatek mohla být ovlivněna množstvím kyjatek po postřiku, resp. účinností insekticidu, a potravní nabídkou přirozeným nepřátelům (patrný vliv insekticidu byl jak na mšice jako potravu pestřenek, tak byla i samotná aplikace zajisté toxická pro pestřenky). Zde za šetrnější aplikaci lze opatrně považovat biologický přípravek, spíše než přípravky s nižší účinností proti kyjatkám. Larvy pestřenek jsou na rostlinách hrachu velice pohyblivé a mohou ve svém okolí kolonie mšic doslova zdecimovat. Závěrem lze konstatovat, že nebyl zjištěn statisticky významný vliv na počty larev, kukel a dospělců slunéček, která společenstva hmyzu kolonizovala v řidších početnostech a podstatně později než kupříkladu pestřenky.

Graf 1: Průměrný počet kyjatek s intervaly spolehlivosti 9 dní po aplikaci (P < 0,05)

Graf 2: Průměrný počet kyjatek s intervaly spolehlivosti 11 dní po aplikaci (P < 0,05)

Graf 3: Průměrný počet larev pestřenek (Syrphidae) na rostlinu 6 dní po postřiku (P < 0,05)

Graf 4: Průměrný počet larev pestřenek (Syrphidae) na rostlinu 11 dní po postřiku (P < 0,05)

Obr. 4: Lumčík líhnoucí se z insekticidně ošetřené mumie kyjatky hrachové

Nepřímá nechemická ochrana hrachu

Vzhledem k současnému trendu pěstování rostlin se sníženou pesticidní ochranou a vzhledem k legislativním rozhodnutím týkající se některých případů pěstování hrachu bez jakýchkoli pesticidních zásahů po zasetí (zejména greening) je nutné hledat jiné přístupy, které by zajistily snížení napadení porostů hrachu. Tyto postupy můžeme označit za nepřímé způsoby ochrany v rámci integrované ochrany rostlin.

Mezi zásadní opatření snižující napadení porostů kyjatkou hrachovou patří výběr pozemku vzdáleného od porostů jetele nebo vojtěšky, včasné setí „co nejdříve“ (ideálně během března) pro vytvoření dostatečného náskoku v růstu ještě před migrací kyjatek do porostů, časový odstup v osevním postupu minimálně 4 roky a výsev na lokalitách s nepříliš lehkými půdami (snadno vysychají a růst rostlin může být zbrzděn).

Dále se naskýtá možnost založit porosty hrachu ve směskách s obilninami.

V letech 2016–2018 byly poloprovozní pokusy hrachu v monokultuře nebo ve směsce s ječmenem jarním (výjimku tvořil rok 2018, kdy byla přidána další luskovinoobilná směska hrachu s pšenicí jarní) ošetřeny pouze jedním preemergentním herbicidním postřikem a dále vedeny bez chemické ochrany.

Směsky byly zakládány vždy v poměru hrách (odrůda Protecta) s obilninou v poměru 50:50 %. Jako obilniny byly použity ječmen jarní (odrůda Azit) a pšenice jarní (odrůda Dafne). Smyslem pokusu bylo vypozorovat, zda-li v monokultuře hrachu dochází k růstu populace kyjatek obdobně jako v porostech založených ve směsce s obilninou, protože u luskovinoobilných směsek byl předpoklad, že v řidších porostech hrachu nedochází takovou rychlostí ke gradaci početnosti kyjatek a přirození nepřátelé mohou tyto kolonie mšic razantněji ovlivnit vyhubením (pestřenky, parazitoidi, ale i střevlíkovití nebo drabčíkovití brouci).

Pokus byl založen v letech 2016 a 2017 ve dvou blocích o rozměrech 30 na 60 m, kdy monokultura hrachu byla v těsné blízkosti směsky hrachu s jarním ječmenem, dále byl v roce 2018 přidán blok směsky hrachu s pšenicí jarní. Hodnocení bylo prováděno v pravidelné mřížce jednoho bloku 4 × 5 přesně známých pozorovacích míst (20 bodů na jeden design). Hodnocení jednotlivých bloků na sebe ve stanovený hodnotící den navazovalo. Za méně srovnatelný se z hlediska pokusu jevil rok 2016, kdy vlivem padání klíčních rostlin a krčkových chorob byly porosty hrachu řídké a mizerné bez ohledu na založení v monokultuře nebo směsce.

Na grafech 5 až 7 jsou patrny jasné úpadky populací kyjatky hrachové v porostech založených ve směskách. Jako reprezentativnější se jeví výsledky z let 2017 a 2018, kde přibližně s týdenním zpožděním od termínu dosažení vrcholu výskytu je počet kyjatek ve směskách zatlačen pod prahové množství a kolonie mšic rychle upadají.

Ještě výmluvnější je obr. 5, který pomocí počítačového programu Surfer 14 vizualizuje situaci z 15. 6. 2018, kdy v porostech došlo ke kulminaci výskytu škůdce. Nasbíraná data zahrnují absolutní čísla početností kyjatek z dvaceti sledovaných bodů z mřížky pro jednotlivé tři bloky. Na obr. 5 jsou barevně vyobrazeny výskyty kyjatek v porostech, kdy zelené zbarvení znázorňuje bezpečný výskyt, který je prakticky pouze ve směskách (jak s ječmenem vlevo, tak i s pšenicí vpravo), nadprahové množství se k tomuto datu vyskytovalo na celé ploše monokultury hrachu (část uprostřed).

Graf 5: Vývoj početnosti kyjatek v roce 2016 v monokultuře hrachu (osa X, var. 1–5) a hrachu s ječmenem jarním (osa X, var. 6–10); práh škodlivosti přerušovanou čárou

Graf 6: Vývoj početnosti kyjatek v roce 2017 v monokultuře hrachu (osa X, var. 1–4) a hrachu s ječmenem jarním (osa X, var. 5–8); práh škodlivosti přerušovanou čárou

Graf 7: Vývoj početnosti kyjatek v roce 2018 v monokultuře hrachu (osa X, var. 1–6), hrachu s ječmenem jarním (osa X, var. 6–12), hrachu s pšenicí jarní (osa X, var. 13–18); práh škodlivosti přerušovanou čárou

Obr. 5: Ukázka vizualizace počtu jedinců (programem Surfer 14) v porostech hrachu setého v červených rámečcích při kulminaci výskytu kyjatky hrachové 15. 6. 2018; uprostřed je monokultura hrachu se silným výskytem kyjatek (barevně), vlevo se nachází směs hrachu s jarním ječmenem (50:50), vpravo směs hrachu s pšenicí jarní; bíle jsou označeny místa bez výskytu, zeleně množství kyjatek v porostech považováno za podprahové

Závěr

Při produkci kvalitních a dostupných potravin byl v minulosti zájem veřejnosti o systémy aplikované v zemědělství až na výjimky minimální. Situace se prudce mění v posledních době, kdy se tlak veřejnosti na zemědělskou činnost stupňuje a zemědělství je vnímáno spíše v negativním světle. Způsobeno je to nejrůznějšími i dobře známými příčinami, zejména chemické aplikace v zemědělství jsou přijímány vysloveně negativně a řízení o povolení chemických aplikací (z hlediska bezpečnosti a zdravotní nezávadnosti) je často zdlouhavé a složité.

Tento příspěvek částečně vybočuje z klasických postupů při ochraně hrachu setého proti kyjatce hrachové a jedním z jeho cílů je podnícení diskuse o hledání nových způsobů ochrany, které budou pro zemědělskou činnost i pro veřejnost přijatelné. Příspěvek nastínil možnosti využití biologického přípravku s účinnou látkou azadirachtin s uspokojivou účinností, a také možnosti změny skladby porostu, které mohou významným způsobem zmírnit napadení porostů hrachu kyjatkou. V jiných pracích kolektivu autorů tohoto příspěvku se uvádí, že založení porostů hrachu a obilnin ve směskách může být prospěšné jak pro výnos a kvalitu produkce obilniny, tak i luskoviny, celkový výnos zrna z plochy může být vyšší (Huňady et al. 2018).

Dalším příznivým zjištěním bylo, že chemické aplikace mají minimální dopad na populace parazitoidů lumčíků.

Literatura k dispozici u autorů práce.

Tato práce byla podpořena zdroji MZe NAZV: QK1820081, QJ1610217 a při zpracování rukopisu institucionální podporou MZE-RO1018.

foto: J. Šafář, M. Seidenglanz