Uplatňování systému integrované ochrany rostlin v souvislosti se změnou legislativy - obecné závislosti při využívání ekonomických prahů škodlivosti

22. 07. 2013 Prof. RNDr. Ing. František Kocourek, CSc.; Výzkumný ústav rostlinné výroby, v. v. i. Praha-Ruzyně Legislativa Zobrazeno 7230x

Téma škodlivosti souvisí s naplňováním zásady č. 3 z vyhlášky 205/2012Sb. Zhodnocení obecných závislostí pro řízení ochrany na základě ekonomických prahů škodlivosti (EPŠ) ukončuje téma škodlivosti popisované v 8. až 13. části. V příloze této části jsou uvedeny prahy škodlivosti pro škodlivé organizmy polních plodin, jejichž využívání bude závazné.

Zhodnocení obecných závislostí pro řízení ochrany na základě EPŠ

Zatímco využívání zveřejněných prahů škodlivosti bude na základě platné legislativy povinné, využívání EPŠ budou pouze doporučené. Základní rozdíl mezi prahy škodlivosti a EPŠ je, že prahy škodlivosti jsou vyjádřeny jednou pevnou hodnotou (viz tabulka), zatímco hodnoty EPŠ se mění v závislosti na konkrétních podmínkách a kolísají v dosti širokém rozmezí okolo hodnot prahu škodlivosti. Z obecných principů EPŠ a simulací provedených na případových studiích vyplynuly závěry, které lze využít při řízení ochrany rostlin bez ohledu na použitý typ prahu škodlivosti.

Mezi vstupy do modelu EPŠ a výstupy z modelu, kterými jsou hodnoty EPŠ, lze charakterizovat pět základních závislostí.

Závislost první: Hodnoty EPŠ vzrůstají lineárně s výší nákladů na ochranná opatření. Znamená to, že čím vyšší je cena přípravku na 1 ha (a také cena za aplikace přípravku na 1 ha), tím vyšší je hodnota EPŠ. Přitom čím vyšší bude hodnota EPŠ, tím vyšší stupeň výskytu škodlivého organizmu, a tím vyšší ztráty na výnosech bude pěstitel tolerovat. Dosud řada pěstitelů preferovala spíše levnější přípravky, často bez znalosti jejich účinnosti nebo bez ohledu na jejich rizika pro životní prostředí. Problémem je, že mezi přípravky s vyšší cenou, jsou některé selektivní pesticidy k přirozeným nepřátelům škůdců, a také některé biologické prostředky ochrany, většinou přípravky vhodné do systému integrované ochrany. Ošetření dražšími přípravky, včetně těch ekologicky příznivějších, by tak při použití modelu EPŠ bylo doporučováno při vyšším stupni výskytu škodlivých organizmů, než je hodnota prahu škodlivosti. Hodnota EPŠ doporučovaná pro ošetření by tak podle modelu byla vyšší než hodnota prahu škodlivosti zveřejněná v tabulce. Určitá eliminace tohoto efektu je v modelu EPŠ umožněna využíváním parametru environmentální zátěže přípravku. Na stanovení EPŠ má vliv nejen hodnota nákladů na ochranu, zejména cena přípravku, ale interakce hodnoty nákladů s účinností přípravků a environmentální zátěží přípravku (viz závislost druhá a třetí).

Závislost druhá: Hodnoty EPŠ vzrůstají lineárně s poklesem účinnosti přípravku. Znamená to, že čím nižší je účinnost přípravku, tím vyšší je hodnota EPŠ. Pro přípravky s účinností 100 % nebo vyšší než 90 % budou hodnoty EPŠ nižší, než pro přípravky s nižší účinností. Pokles biologické účinnosti pod 50 % již povede k významnému zvýšení hodnot EPŠ. Při výběru přípravku vyhodnocuje pěstitel obvykle účinnost přípravku vzhledem k jeho ceně. Takové hodnocení může být do jisté míry subjektivní. Simulace EPŠ podle modelu umožňují vyhodnotit vliv ceny přípravku a vliv účinnosti přípravku odděleně nebo v požadované kombinaci těchto parametrů a objektivizovat tak proces rozhodování.

Závislost třetí: Hodnoty EPŠ vzrůstají lineárně se zvyšující se hodnotou environmentální zátěže přípravku, která se zvyšuje v závislosti na jejich nepříznivém vlivu na složky životního prostředí. Znamená to, že čím vyšší je hodnota environmentální zátěže přípravku, tím vyšší je hodnota EPŠ. Například neselektivní, širokospektrální přípravky budou mít vyšší hodnoty EPŠ, než přípravky selektivní. Pro biologické prostředky ochrany a pro přípravky málo rizikové pro životní prostředí budou hodnoty EPŠ nejnižší a ve většině případů nižší, než jsou současné době uváděné hodnoty prahů škodlivosti. Do jisté míry tak může být potlačen vliv zvýšené ceny bioagens a biopreparátů, ve srovnání s cenou konvenčních přípravků. Přitom vliv environmentální zátěže přípravku na zvýšení hodnoty EPŠ je výrazně vyšší, než vliv zvýšených nákladů na ochranu rostlin.

Závislost čtvrtá: Hodnoty EPŠ klesají podle funkce hyperboly podle sklonu funkce vyjadřující křivku škodlivosti, která je specifická pro konkrétní druh škodlivého organizmu a danou plodinu. Obecně zde platí, že čím vyšší je nárůst škod odpovídající nárůstu populační hustoty nebo stupni výskytu škodlivého organizmu, tím strměji klesají hodnoty EPŠ. Čím je daný druh agresivnějším škodlivým organizmem, tím nižší má hodnoty EPŠ a obecně tím vyšší je návratnost prostředků vložených do ochranných opatření.

Závislost pátá: Hodnota produkce z jednotky plochy pěstování plodiny je funkcí výkupní nebo realizační ceny za jednotku produktu a dosažené výše výnosu. Hodnoty EPŠ klesají podle hyperbolické funkce v závislosti na zvyšující se hodnotě tržní produkce, klesají s růstem hektarových výnosů a klesají s růstem cen zemědělských produktů. To znamená, že s růstem hektarových výnosů, stejně jako s růstem cen za jednotku produktu se doporučuje provádět ochranu při nižších hustotách populací nebo při nižším stupni výskytu škodlivých organizmů. Ochranná opatření se zhodnotí mnohem lépe při vysokých výnosech, než při nízkých výnosech a při vysokých realizačních cenách zemědělských produktů, než při nízkých realizačních cenách. Čím vyšší bude intenzita pěstování plodiny, tím budou hodnoty EPŠ nižší. Naopak při extenzivním systému pěstování nebo při velmi nízké realizační ceně produktu, budou hodnoty EPŠ vzrůstat.

 

Zhodnocení faktorů ovlivňujících prahy škodlivosti a EPŠ

Při rozhodnutí o provedení ochranného opaření podle prahů škodlivosti je nutné zohlednit několik skupin faktorů. Společné pro využívání obou typů prahů škodlivosti je znalost cílového druhu škodlivého organizmu, proti kterému je opatření směřováno. Užitečné jsou také poznatky o hospodářském významu škodlivého organizmu v podniku nebo v regionu. Významné jsou také poznatky o výskytu a rizicích škod škodlivého organizmu v minulých letech, trendech jeho výskytu, nárůstu nebo poklesu hospodářských škod atd. Takové poznatky je nutné získávat z odborné literatury a z informačních zdrojů orgánů státní správy nebo výzkumných organizací, univerzit a poradenských subjektů. Pro využívání prahů škodlivosti i EPŠ jsou zcela nezbytné informace z monitoringu škodlivých organizmů na pozemcích konkrétního pěstitele, případně poznatky o výskytu v konkrétním regionu. Při využívání prahů škodlivosti jsou takové informace dostačující.

Naproti tomu při využívání EPŠ jsou potřebné další informace umožňující kvantifikovat ekonomické a environmentální parametry, případně účinnost přípravku. Při použití prahů škodlivosti není třeba kvantifikovat účinnost použitého přípravku. V případech zjištění nedostatečné účinnosti přípravku, kdy po ošetření stupeň výskytu škodlivého organizmu na poli stále překračuje doporučenou hodnotu prahu škodlivosti, je třeba přistoupit k opakovanému ošetření nejlépe přípravkem s odlišným mechanizmem účinku. Naproti tomu při využití EPŠ lze zhodnotit účinnost ošetření konkrétním přípravkem a porovnat ekonomickou efektivnost použitých přípravků ještě před ošetřením a podle toho volit nejvhodnější přípravek. Potřeba korekčních zásahů při použití modelu EPŠ při zjištění neúčinnosti přípravků po ošetření se tak minimalizuje. Poznatky o snížené účinnosti přípravku neovlivňují pevně stanovené hodnoty prahů škodlivosti. Naproti tomu při použití modelu EPŠ se v závislosti na změnách účinnosti přípravků bude hodnota EPŠ dynamicky měnit. Podle takto stanovené hodnoty EPŠ bude ekonomicky efektivní použití i prostředků ochrany se sníženou účinností (například i s 50 % účinností) v případech vysokého výskytu škodlivého organizmu, za podmínky návratnosti vložených prostředků do ochrany ze zisků ze zachráněného výnosu.

Největší rozdíly při využití prahů škodlivosti a EPŠ jsou v možnostech zhodnocení ekonomických faktorů. Evidence nákladů na ochranu a výnosů (zisků) je v současnosti běžnou evidencí u profesionálních uživatelů pesticidů. Při použití prahů škodlivosti je zhodnocení efektivnosti ochrany podle nákladů a očekávaných výnosů do jisté míry subjektivní. Objektivitu rozhodování podle prahů škodlivosti je možné výrazně zvýšit v případech, kdy je známá křivka škodlivosti a pěstitel ji využije pro předpověď výnosových ztrát. Do rovnice křivky škodlivosti jednoduše dosadí průměrný stupeň výskytu škodlivého organizmu na konkrétním pozemku a vypočte (odhadne) výnosovou ztrátu v procentech z výše očekávaného výnosu. Poté provede bilanci nákladů a zisků a podle ní se rozhodne o potřebě provedení ochranného zásahu. Na rozdíl od tohoto komplikovaného postupu je při využití modelu EPŠ automaticky vypočítána výnosová ztráta podle křivky škodlivosti vložené do modelu a podle provedené bilance nákladů na ochranu a zachráněných zisku je vypočítána aktuální hodnota EPŠ. Při výpočtu hodnot EPŠ je možné navíc zhodnotit kromě účinnosti ochranného prostředku, také jeho vliv na životní prostředí. Zahrnutí environmentální zátěže ochranného opatření do bilance nákladů a zisků umožní preferovat v ochraně rostlin méně rizikové prostředky pro životní prostředí za ekonomicky přijatelných podmínek pro pěstitele. To je dalším významným přínosem využívání EPŠ, oproti využívání jednoduchých prahů škodlivosti. 

Vývoj prahů škodlivosti v posledních 30. letech

V případové studii uvedené v 12. části byly provedeny simulace EPŠ pro kohoutky na obilninách pro porovnání vstupů (nákladů) a výstupů (přínosů) v roce 1990 a v roce 2012. Hodnoty EPŠ vypočtené podle modelu pro kohoutky na pšenici byly k roku 2012 o ½ nižší, než by byly podle stejného modelu hodnoty prahů škodlivosti před 32 lety.

Některé závislosti z takového historického porovnání lze zobecnit pro ekonomiku ochrany a pro využití dříve stanovených prahů škodlivosti polních plodin v současnosti. Za posledních 30 let se náklady na ochranu obilnin zvýšily asi 4×, výše výnosů se zvýšila v průměru o 20 % a realizační ceny zrna obilnin se zvýšily v průměru o 100 %. Obdobný vývoj nákladů a realizačních cen produktů byl u řepky a dalších technických plodin.

Z polních plodin lze obilniny a řepku označit za plodiny s postupným progresivním vývojem ekonomické efektivnosti pěstování. Hodnoty EPŠ se na těchto plodinách za 30 let v důsledku změn ekonomických ukazatelů snížily přibližně na polovinu. Tento trend znamená, že při použití údajů o ztrátách na výnosech získaných v předchozích obdobích, tj. za předpokladu že rovnice křivek škodlivosti se příliš s časem nemění, platí dříve stanovené hodnoty prahů škodlivosti, respektive jsou použitelné spodní hodnoty prahů škodlivosti, pokud byly stanoveny v určitém rozmezí.

Z polních plodin se od popsaného trendu nejvíce odlišuje vývoj prahů škodlivosti u cukrovky. V důsledku významného zvýšení výnosů cukrovky a výnosu cukru z ha a současně s růstem efektivnosti pěstování cukrovky v prvním desetiletí tohoto století by hodnoty EPŠ byly přibližně o jednu polovinu vyšší, než byly prahy škodlivosti stanovené před 30 lety.

K opačnému trendu ve vývoji prahů došlo u některých pícnin a plodin určených jako krmiva pro hospodářská zvířata. Vzhledem k nízké realizační ceně produktů a poklesu efektnosti pěstování takových plodin by hodnoty EPŠ zůstaly na hodnotách prahů škodlivosti stanovených před 30 lety nebo by byly v závislosti na vývoji ekonomických parametrů až o jednu polovinu vyšší, než jsou prahy škodlivosti uvedené v tabulce.

 

Prahy škodlivosti a jejich využití při řízení ochrany rostlin

K prahům škodlivosti uvedených v tabulce je připojen následující komentář shrnující prakticky významné informace z předchozích částí seriálu. Prahem škodlivosti se rozumí vědecky podložený stupeň výskytu škodlivého organizmu, při kterém je nutno provést ochranné opatření, aby se zabránilo hospodářské škodě v důsledku negativního vlivu škodlivého organizmu na snížení výnosu nebo kvality rostliny nebo rostlinného produktu (citace z vyhlášky 205/2012). Podle hodnot prahů škodlivosti se rozhoduje, zdali je účelné provést ochranná opatření a kdy je zahájit.

Rozhodnutí o provedení ochranného opaření je založeno na porovnání hodnoty prahu škodlivosti uváděné tabulce 1 se stupněm výskytu škodlivého organizmu na konkrétním pozemku. V případě, že stupeň výskytu škodlivého organizmu na konkrétním pozemku dosáhne nebo překročí hodnotu prahu škodlivosti, je doporučeno provést ošetření. Prahy škodlivosti v tabulce 1 jsou vyjádřeny jednou hodnotou pro druh škodlivého organizmu a konkrétní plodinu, v některých případech jsou různé v závislosti na fenofázi plodiny nebo různé podle odrůd. Hodnoty prahů škodlivosti udávají průměrné hodnoty pro Českou republiku. Prahy škodlivosti byly stanoveny na základě vědeckých přístupů, převážně na základě experimentálně zjištěné závislosti mezi stupněm výskytu škodlivého organizmu a výší ztrát na výnosech, které byly publikovány ve vědecké literatuře. Takové prahy škodlivosti odpovídají pro polní plodiny obvykle výnosovým ztrátám od 2 do 5 % (podle druhu plodin), oproti výnosu porostů bez napadení.

Podle rovnic křivek škodlivosti, uvedených v tabulce společně s prahy škodlivosti, je možné pro konkrétní druh škodlivého organizmu předpovídat ztráty na výnosech v případech, že známe hodnotu stupně výskytu škodlivého organizmu na poli. Buď je možné předpovídat výnosovou ztrátu, která by nastala při známém stupni výskytu škodlivého organizmu, pokud by nebylo provedeno ochranné opatření. Nebo je možné předpovídat výnosové ztráty, když by ošetření nebylo provedeno nebo by ošetření nebylo dostatečně účinné.

Pro pěstitele je nejobtížnější rozhodovat o potřebě ošetření v případech, kdy je stupeň výskytu škodlivého organizmu na porostech v intenzitě blízké hodnotám prahů škodlivosti. Běžná praxe v současnosti je, že se ošetří všechny porosty určité plodiny, kde riziko ztrát hrozí a to bez ohledu na stupeň výskytu škodlivého organizmu nebo v lepším případě se ošetří porosty, na kterých byl výskyt škodlivého organizmu zjištěn, i když dosud nedosáhl prahu škodlivosti. Pro porosty s vysokou tržní cenou produktu, je ochrana prováděna preventivně, často bez zjišťování škodlivého organizmu v porostech.

Pro zabránění nezdůvodněných aplikací pesticidů je možné pro výběr pozemků pro ošetření, při srovnatelném a hraničním výskytu okolo prahu škodlivosti lze využít následující doporučení. Pro ošetření preferovat:

(1) porosty s plodinami s vyšší realizační cenou produktů, před porosty s nižší realizační cenou produktu, například preferovat ošetření potravinářské pšenici před krmnou pšenicí nebo sladovnický ječmen před krmným ječmenem nebo kukuřici na zrno před kukuřicí na siláž,

(2) porosty, které mají předpoklad dát vyšší výnos z ha, než porosty s předpokladem nižšího výnosu, například preferovat porosty ve vyšší intenzitě pěstování a porosty s vyšším výnosovým potenciálem, který může být závislý na odrůdě, půdních nebo agrotechnických podmínkách, meteorologických podmínkách ročníku atd.,

(3) prostředky ochrany, které vzhledem ke své ceně mají dobrou účinnost a nízká rizika pro životní prostředí. 

Souhrn

Pro dodržování zásad integrované ochrany je použití prahů škodlivosti pro profesionální uživatele prostředků ochrany povinné, pokud jsou zveřejněny v souladu se zákonem 326/2004 Sb.

Pokud není pro konkrétní škodlivý organizmus práh škodlivosti zveřejněn nebo není dosud známý, je podle zásady č. 3 povinné výběr způsobu ochrany rostlin provádět na základě objektivní analýzy předpokladu napadení škodlivým organizmem nebo podle výsledků sledování výskytu škodlivých organizmů.

Předpověď ztrát na výnosech podle současné legislativy není povinná, ale pro praktické řízení ochrany je její využití účelné.

Využití EPŠ jako součásti expertního systému řízení ochrany polních plodin v rámci poradenství je dokonalejším stupněm využívání prahů škodlivosti a bude ekvivalentní náhradou dodržování zásady č. 3 podle vyhlášky 205/2012Sb.