Nádorovitosti kořenů brukvovitých na ozimé řepce - nový problém pro farmáře

13. 06. 2016 Mgr. Veronika Řičařová, Ing. Jan Kazda, CSc.; Česká zemědělská univerzita v Praze Choroby Zobrazeno 4759x

Nádorovitost kořenů brukvovitých je choroba způsobena půdním patogenem Plasmodiophora brassicae Wor., která napadá rostliny z čeledi brukvovité (Brassicaceae). V minulosti byl patogen řazen různě, například i mezi prvoky, dnes se v systému nachází na pomezí živočišné a rostlinné říše (říše Rizaria).

Příznaky napadení patogenem Plasmodiophora brassicae u ozimé řepky

Patogen působí nádory a deformace na kořenech napadených rostlin, způsobuje nadměrné zvětšení buněk hostitele, které vede k tvorbě nádoru. Poškození začíná na postranních kořenech, silně napadené rostliny pak mají zcela deformovaný hlavní kořen. Nastává vadnutí, žloutnutí, někdy až antokyanové zbarvení listů, postižené rostliny pak většinou nepřežijí zimu. Deformace kořene způsobují destrukci vodivých pletiv, napadené rostliny mají porušený transport vody a živin. Poškození se odvíjí od termínu infekce, časně infikované rostliny mají zcela deformovaný hlavní kořen, který může mít oválný tvar viditelný i nad zemí. Později infikované rostliny mají nádory spíše na postranních kořenech.

Po uhynutí rostliny se nádory rozpadají a do půdy se uvolňují trvalé spory, které mají dlouhou životnost (15–20 let) a odolávají extrémním podmínkám, jako je mráz –40 °C či teplotě až 120 °C. Tyto schopnosti činí z nádorovitosti nebezpečného patogena, protože pozemky zůstávají zamořené dlouhou dobu a odstranění spor z půdy je značně komplikované.

Životní cyklus

Životní cyklus P. brassicae je rozdělen na primární a sekundární fázi. Vitalita spor je v půdě zachována po dlouhou dobu. Trvalé spory v půdě klíčí a dochází k uvolnění pohyblivých zoospor, které vyhledávají kořenové vlásky, kde dochází k primární infekci. Primární fáze probíhá jak u náchylných, tak u rezistentních odrůd. Vzniká mnohojaderný útvar, v němž se vyvíjejí spory obsahující sekundární zoospory, které se opět uvolňují do půdy. V půdě dochází ke splývání zoospor a nastává sekundární fáze infekce. Sekundární zoospory pronikají do hlavního kořene hostitele. Opět vzniká mnohojaderný útvar, který vyvolává abnormální zmnožení a zvětšení buněk a způsobuje nádorovitost kořenů. Následně dochází k tvorbě tlustostěnných trvalých spor, které vyplňují buňky zduřelých pletiv. U rezistentních odrůd sekundární fáze neprobíhá a nedochází tedy ke vzniku nádorů.

Životní cyklus Plasmodiophora brassicae (zdroj: Universita Ohio)

Rozšíření v České republice

Tradičně se P. brassicae vyskytuje na pozemcích, kde se dlouhodobě pěstuje brukvovitá zelenina - okresy Mělník, Litoměřice, Pardubice, Hradec Králové, Olomouc, Prostějov, Brno. Výskyt nádorovitosti na ozimé řepce je vázán na plochy, kde se dříve pěstovala brukvovitá zelenina, zejména zelí.

Ve spolupráci se Svazem pěstitelů a zpracovatelů olejnin (SPZO) byl prováděn monitoring výskytu nádorovitosti u jejich členské základny. Před rokem 2011 se choroba objevovala pravidelně na pozemcích s řepkou na Opavsku a Šumpersku. Ve větší míře se onemocnění projevilo na různých místech během sezony 2010/11. Na 23 lokalitách ve 4 okresech byl prokázán silný výskyt - zejména na severní Moravě. Skutečný rozsah poškození byl však pravděpodobně větší, protože plošně menší napadení v ohniscích nebyla zjištěna. Výskyt v sezoně 2011/12 byl ještě silnější, postiženo bylo celkem 55 lokalit. Největší postižení byla opět hlášena ze severních Čech a severní Moravy, nově také z východních a jižních Čech. Výskyt v sezoně 2012/13 byl slabší než v předešlých letech, hlášeno bylo 15 nově postižených lokalit. V sezoně 2013/14 přibylo pouze 12 lokalit, některé byly nově i ze západních Čech. Sezona 2014/15 přinesla 25 nových lokalit opět ze severní Moravy, severních, východních a středních Čech. Na jaře 2015 dokonce došlo k zaorávkám některých velmi poškozených porostů. Na severní Moravě, kde je tradičním místem výskytu Opavsko a Šumpersko, byly opět hlášeny nové výskyty. Na dlouhodobě zamořených lokalitách se ovšem již celkem pravidelně používají rezistentní odrůdy. Poslední sezona 2015/16 byla na výskyt nádorovitosti chudší, vzhledem k velkému podzimnímu suchu. I přesto jsou i letošní jaro 2016 hlášeny opět výskyty onemocnění na severní Moravě.

Celkem lze výskyt stanovit na 131 lokalitě v celé ČR. V rámci zemědělských podniků se jedná o jedno nebo více postižených polí. Je pravděpodobné, že malá ohniska výskytu či jednotlivé rostliny nebyly vůbec zjištěny a rozšíření bude ještě větší i vzhledem k tomu, že ne všichni pěstitelé řepky jsou organizováni v SPZO.

Symptomy projevující se na podzim na náchylné odrůdě

Porovnání náchylné a rezistentní odrůdy rostoucí na zamořeném pozemku

Stupně napadení kořenů náchylné odrůdy

Symptomy nádorovitosti v polních podmínkách

Porost rezistentní (vlevo) a náchylné odrůdy na zamořeném pozemku

Symptomy zakrslosti v kvetoucím porostu náchylné odrůdy (uprostřed), po stranách rezistentní odrůda

Možnosti ochrany

V rámci integrované ochrany rostliny je známo široké spektrum metod, které snižují škodlivost patogena - pěstování brukvovitých plodin v minimálním odstupu 6 let na jednom pozemku, hubení brukvovitých plevelů, úprava kyselé půdní reakce a zvýšení pH, odvodnění mokrých částí pozemků, prokypření půdy, aplikace dusíkatého vápna apod.

Aplikace chemických přípravků je různá, některé přípravky lze použít ve formě zálivky, pro zlepšení účinnosti se doporučuje přikrytí textilií či plachtou, aby účinná látka dobře prostoupila zeminu. Testovány byly přípravky na bázi dithiocarbamatu (metham sodium; sodium N-methyldithiocarbamate), který je obsažen například v přípravku Vapam (používaný v USA a v Kanadě) či kyanidu vápenatého (přípravky Terraclor, Ranman), které je možno použít na vjezdy na pole nebo na nejzamořenější plochy pole. V České republice je registrován půdní fumigant Basamid (účinná látka dazomet 97 %), který se aplikuje ve formě granulí.

Většina těchto opatření je ovšem vhodná spíše při pěstování brukvovité zeleniny na menších plochách. Efektivní využití těchto metod na pozemcích, kde se pěstuje řepka, je prakticky nemožné a to jak z ekonomického, tak z praktického hlediska. Uvedené metody se mohou použít na menší plochy v rámci pole, kde je předpokládaná vyšší koncentrace spor, např. vjezdy na pole, kam se spory dostávají se zemědělskou technikou.

Další možností je samotná prevence šíření spor prostřednictvím zemědělské techniky. Vyvinuty byly sanitární techniky, které zamezí dalšímu šíření P. brassicae v rámci podniků i v podnicích sousedních. Zemědělské stoje, například pluhy, mohou přenášet až desítky kilogramů zeminy se sporami patogena Plasmodiophora. Proto je mechanické i chemické čištění povrchů přístrojů, nářadí a vozidel nezbytné stejně jako například kontrola při převozu rostlinného materiálu, osiv či vody. Čištění se týká i dalších vozů, které zajíždějí na pole (např. agronomové, elektrikáři) nebo samotní zemědělci, kteří by měli používat speciální obuv či jednorázové návleky. K zavlečení choroby na další pozemek stačí totiž velmi malé množství spor. Někteří autoři uvádí 10 spor v 1 g půdy, přičemž zamořená půda většinou obsahuje 10⁶ spor v 1 gramu. Důkazem efektivní schopnosti šíření spor je případ z Kanady, kde se nádorovitost v provincii Alberta během 10 let rozšířila z 12 polí na 1064 polí (rok 2013).

Prevence přenosu spor P. brassicae - čištění stroje, který pohyboval na zamořeném poli

Zemina získaná při čištění stroje; každý 1 gram půdy (velikost lentilky) obsahuje 100 tis. až 1 mil. spor P. brassicae

Prevence přenosu spor - použití návleků během polního dne

Rezistentní odrůdy ozimé řepky

Zatím jedinou možností ochrany v rozsahu celého pole je tedy použití odrůdy rezistentní proti P. brassicae.

Odrůdy ozimé řepky rezistentní vůči nádorovitosti mají patotypově (rasově) specifickou rezistenci. Rezistence tedy nezahrnuje všechny evropské patotypy, ale jen ty nejčastější. Důležité je také si uvědomit, že rezistence je kódována pouze jedním genem. Proto se doporučuje používat rezistentní odrůdy uvědoměle - dodržovat osevní postup (sít řepku v rozestupu nejméně 3 let), v kombinaci s dalšími opatřeními, jako je vápnění, aby se rezistence u odrůd udržela déle. K prolomení rezistence již došlo na některých místech v Německu, Velké Británii a Kanadě. Šlechtitelské firmy intenzivně pracují na vytvoření nových rezistentních odrůd se širším spektrem rezistence. Tato práce je ovšem zdlouhavý proces vzhledem k tomu, že vyšlechtění první rezistentní odrůdy trvalo celkem 10 let.

V současnosti je na českém trhu dostupných několik rezistentních odrůd řepky, které jsou registrovány ve Společném evropském katalogu. Všechny odrůdy jsou hybridní a cena osiva je asi o třetinu vyšší než u standardních odrůd.

Pokusy s rezistentními odrůdami

Ve spolupráci Katedry ochrany rostlin ČZU, SPZO a Agro Chomutice (hospodářství Hrádek nad Nisou) proběhly v sezoně 2013/14 a 2014/15 poloprovozní pokusy s odrůdami rezistentní ozimé řepky na pozemcích zamořených patogenem P. brassicae. Celkem bylo testováno 8 rezistentních odrůd.

Do pokusu v první sezoně byly zařazeny odrůdy SY Alister (Syngenta), Andromeda (Limagrain), CWH 241 (Monsanto), Mendel, Mendelson, Mentor (Rapool) a PT235 (Pioneer). V druhé sezoně byly přidány odrůdy CWH 298 a PT 242, nebyla použita odrůda CWH 241. Jako kontrola infekce byla vždy použita náchylná odrůda řepky.

Parcely byly pravidelně kontrolovány a bylo stanoveno poškození kořenů (na stupnici 0–3), počet rostlin na m² i tloušťka kořenových krčků. Na základě stupnice poškození byl vypočítán index napadení kořenů jednotlivých odrůd. Pokus byl sklizen běžnou sklízecí technikou a byl změřen výnos jednotlivých odrůd.

Výsledky

Z výsledků vyplývá, že rezistence testovaných odrůd je více méně na stejné úrovni (graf). Kritérium pro hranici rezistence a náchylnosti je 25% index napadení. Tuto hranici porušuje v první sezoně pouze odrůda CWH 241 (37 % ID), která byla z pokusů v další sezóně stažena z důvodu problémů ve šlechtitelském procesu. Nahradila ji odrůda CWH 298, která dosáhla stejných výsledků, jako ostatní rezistentní odrůdy. Náchylné kontroly jsou v obou sezonách silně napadeny, což značí silný tlak patogena.

Graf: Index napadení rezistentních odrůd řepky a kontrol

Výnos

V sezoně 2013/14 se výnosově nejlépe se umístila odrůda SY Alister, která dosáhla výnosu 6,78 t/ha, následovala odrůda Andromeda s 5,97 t/ha, dále pak odrůda Mentor, PT235 (4,96 t/ha), CWH 241 (4,55 t/ha), Mendel (3,94 t/ha) a Mendelson (3,79 t/ha) (tab.). Průměrný výnos rezistentních odrůd byl 5,03 t/ha. Průměrný výnos kontrolních odrůd byl 3,79 t/ha. Celkový průměrný výnos pokusu byl 4,34 t/ha. Odrůdy Mendel a Mendelson dosáhly slabších výsledků v porovnání s ostatními rezistenty, podobných výsledků dosáhly i v německých registračních pokusech, kde se pohybovaly vždy cca 10 % pod průměrným výnosem dalších zkoušených odrůd.

V sezoně 2014/15 byl nejvyšší výnos u odrůdy PT 242 (5,03 t/ha), následovala odrůda Mentor (4,97 t/ha) a CWH 298 (4,83 t/ha), výkony dalších odrůd jsou vyrovnané (tab.). Nejnižší výnos byl zaznamenán u odrůdy SY Alister (4,27 t/ha). Průměrný výnos rezistentních odrůd byl 4,6 t/ha. Průměrný výnos kontrolních odrůd byl 4,12 t/ha. Nejnižšího výnosu dosáhla kontrola 1 (3,51 t/ha) a nejvyššího kontrola 3 (4,44 t/ha). Celkový průměrný výnos pokusu byl 4,44 t/ha.

Vyšší výnos v první sezoně pokusů je pravděpodobně způsoben efektem menších parcel, na kterých by pokus založen, a také pro řepku příznivějším průběhem vegetační sezony, která byl v České republice rekordní.

Tab.: Výnos a sklizňová plocha pokusů v obou sezonách

Výzkum byl podporován z grantu Ministerstva zemědělství ČR - NAZV QJ1310227.

Nádorovitosti kořenů brukvovitých na ozimé řepce