Uplatňování systému integrované ochrany rostlin v souvislosti se změnou legislativy (53): Regulace reziduí pesticidů v zelenině a v ovoci VII. - Rezidua insekticidů v brukvovité zelenině

22. 01. 2024 Ing. Tereza Horská, Ph.D., Prof. Ing. RNDr. František Kocourek, CSc.; Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. Praha-Ruzyně Škůdci Zobrazeno 715x

Brukvovitá zelenina je významnou skupinou u nás pěstované zeleniny. V experimentálních výsadbách kedluben, květáku a zelí hlávkového byla v letech 2021–2022 hodnocena rychlost degradace účinných látek insekticidů, fungicidů a herbicidů. V tomto příspěvku vám přinášíme výsledky dynamiky insekticidů povolených v ČR a v Německu a možnosti použití těchto insekticidů pro produkci nízkoreziduální a bezreziduální zeleniny. V případě kedluben byla rezidua insekticidů stanovena zvlášť v hlízách kedluben a v listech, protože při prodeji kedluben s natí mohou být požadovány analýzy reziduí pesticidů i z listů, které běžně obsahují více reziduí pesticidů.

Akční prahy a akční ochranné lhůty pro nízkoreziduální a bezreziduální produkci zeleniny

Akční ochranné lhůty (AOL) jsou vyjádřeny ve dnech a počítají se od termínu poslední aplikace přípravku do sklizně plodiny. AOL jsou vždy uváděné pro přípravek a konkrétní plodinu a při jejich respektování je garantováno dodržení předem stanovené hodnoty reziduí pesticidů odpovídající akčnímu prahu.

Například AOL₃₀ je akční ochranná lhůta pro stanovený akční práh 30 % maximálního limitu reziduí (maximum residue levels; MRL). V posledních letech byly akční prahy využívány obchodními řetězci jako limity pro plodiny z nízkoreziduální produkce zeleniny. Hodnoty akčních prahů se podle typu maloobchodu v současnosti pohybují v širokém rozmezí od 25 % do 75 % MRL a určen může být také maximální počet účinných látek, jejichž rezidua byla nalezena v produktu (např. maximálně 5 účinných látek nad limitem pro bezreziduální produkci).

Limit pro bezreziduální produkci je nejvyšší přípustné, toxikologicky přijatelné množství reziduí pesticidů v plodinách, které odpovídá hodnotě 0,01 mg/kg celého definovaného produktu.

Od roku 2023 navíc čeští pěstitelé hospodařící v integrovaném systému pěstování zeleniny, kteří žádají o podporu podle NV č. 80/2023 Sb. o stanovení podmínek provádění agroenvironmentálně-klimatických opatření, musí zajistit rozbor vzorků podporovaného druhu zeleniny za účelem stanovení a zajištění dodržení 50 % MRL. V případě, že ve vzorku zeleniny dojde u některého rezidua pesticidu k překročení akčního prahu (50 %), ale současně nebyl překročen MRL, je žadateli snížena dotace o 25 % v roce, kdy došlo k porušení.

Akční prahy pro 30 % MRL a pro limit 0,01 mg/kg a jim odpovídající akční ochranné lhůty byly stanoveny výpočtem hodnoty t z kinetické rovnice 1. řádu (C_t = C₀e ^-kt), kde C_t - koncentrace (mg/kg) v čase t (dny) po aplikaci, C₀ - prvotní koncentrace účinné látky pesticidu, k - konstanta popisující rychlost rozkladu účinné látky (den ^-1). Takto stanovené AOL byly z důvodu zvýšení spolehlivosti prodloužené o 1/3 (ve formalizovaném vyjádření: AOL_0,01 nebo AOL₃₀ = t + (1/3t). V případě vysoké variability hodnot reziduí od aplikace do konce sklizně byly lhůty odhadnuty z grafu.

Degradace reziduí insekticidů v brukvovité zelenině

V letech 2021–2022 byly založeny maloparcelkové pokusy hodnotící dynamiku pesticidů v hlávkovém zelí, květáku a kedlubnách. Do pokusů byly zařazeny nově registrované insekticidy, které nebyly v květáku a hlávkovém zelí hodnoceny v první případové studii v rámci řešení výzkumných projektů MZe v letech 2008–2011. Výsledky této studie byly shrnuty v příspěvku v Agromanuálu 9-10 2021 a jsou součástí certifikované metodiky „Optimalizace používání pesticidů proti škůdcům v systému integrované produkce brukvovité zeleniny.“ (Kocourek a kol., 2013).

Dynamika degradace reziduí insekticidů v kedlubnách byla hodnocena poprvé v nové studii řešené v letech 2021–2023. Cílem bylo porovnat rychlost degradace pesticidů v kedlubách pěstovaných v odlišných termínech v průběhu vegetační doby, a také v různých částech rostliny (hlíza a listy). Pro případ dalšího možného rozšíření registrace účinných látek insekticidů v ČR byly do brukvovité zeleniny experimentálně aplikovány i látky povolené v Německu (tab. 1) a další insekticidy vhodné proti škodlivým organizmům vyskytujícím se v brukvovité zelenině.

Polní pokusy

Brukvovitá zelenina byla pěstována na Demonstračním a pokusném pozemku České zemědělské univerzity v Praze. Maloparcelkové pokusy měly tři varianty, které byly všechny ošetřeny stejnými pesticidy, ale skupiny pesticidů byly aplikovány v odlišném termínu a různé vývojové fázi zeleniny před sklizní. Aplikace jednotlivých skupin pesticidů (tab. 1) byla provedena vždy společně s adjuvantem Silwet v dávce 0,1 l/ha. Aplikace pesticidů byla provedena bezezbytkovým postřikovačem Shachtner (obr. 1) za použití aplikační dávky vody 300 l/ha a aplikačního tlaku 0,25 MPa. Rám postřikovače byl osazen štěrbinovými tryskami Lurmark 015F110.

Bylo odebíráno 5–6 průměrných kusů zeleniny z různých míst parcely, vždy minimálně 1 kg. Hlávka zelí byla odříznuta několik centimetrů nad zemí a zbavena poškozených vnějších listů, analýza byla provedena z celé rostliny bez kořenů a uvadlých listů. Vzorky růžic květáku byly odebírány s mladými listy po obvodu. U květáku se analýza reziduí pesticidů provádí pouze ze zdužnatělé růžice (celá rostlina bez kořenů a listů). Kedlubny byly zbaveny pouze spodních listů, aby mohla být následně analyzována rezidua z hlízy bez kořenů a listů a zvlášť v listech.

Získané vzorky zeleniny byly z každé varianty zvlášť zabaleny do mikrotenové tašky a po odběru doručeny do laboratoře Ústavu analýzy potravin a výživy Vysoké školy chemicko-technologické v Praze, kde byly vzorky zpracovány a analyzovány multidetekčními metodami akreditovanými dle ISO 17025.

Den po poslední aplikaci pesticidů byl proveden první odběr vzorků a následně byly provedeny další 3 (zelí a květák 2021) nebo 4 (kedlubny 2021–2022 a květák 2022) odběry v předem stanoveném časovém harmonogramu. Tímto způsobem bylo získáno z každého pokusu o třech variantách postřiku 12 nebo 15 hodnot reziduí jednotlivých účinných látek pesticidů z různých termínů po postřiku.

Tab. 1: Seznam testovaných insekticidních přípravků rozdělených do skupin, ve kterých byly aplikovány na jednotlivé varianty výsadeb kedluben, květáku a zelí v různém pořadí (ČR - registrace v České republice, N - registrace v Německu)

Obr. 1: Bezezbytkový postřikovač Shachtner pro aplikaci pesticidů na parcelky

Insekticidy testované v kedlubnách

Celkem bylo aplikováno 14 účinných látek insekticidů. Do kedluben jsou v současné době v ČR povoleny jen 4 účinné látky insekticidů a další 3 jsou registrovány v Německu (tab. 1). Postřiky byly aplikovány na porosty kedluben odrůdy Lech v růstové fázi odpovídající BBCH 42–44. Po posledním postřiku následovalo 5 odběrů vzorků kedluben s listy (obr. 2).

Obr. 2: Poslední vzorkování u jarní výsadby kedluben 1 v roce 2021

Vliv povětrnostních podmínek na rychlost degradace pesticidů v kedlubnách

Kedlubny patří k zelenině pěstované téměř po celou vegetační dobu od dubna do října, a proto je důležité hodnotit degradaci účinných látek z různých termínů výsadeb. Kedlubny byly v průběhu vegetační doby pěstovány ve třech odlišných termínech a byla pozorována kratší doba degradace účinných látek insekticidů u kedluben ošetřovaných a sklízených v létě (kedlubny 1; výsadba 27. 4. 2021) v porovnání s kedlubnami ošetřovanými a sklízenými na podzim (kedlubny 2; výsadba 17. 7. 2021 a kedlubny 3; výsadba 12. 8. 2022).

Na rychlosti degradace pesticidů měly vliv povětrnostní podmínky jednotlivých pokusů (tab. 2). Srážky nejsou uvedeny, protože pokusy probíhaly pod závlahou.

Vzhledem k rozdílným podmínkám pokusů a jim odpovídající rozdílné rychlosti degradace účinných látek uvádíme doporučené AOL pro insekticidy z každého experimentu odděleně (tab. 3). Grafy 1A,B a 2A,B ukazují výskyty reziduí pro různé termíny pěstování, které jsou barevně odlišeny.

Tab. 2: Základní charakteristiky ovlivňující rychlost degradace pesticidů v kedlubnách v období 2021–22

Graf 1: Průběh degradace cyantraniliprolu - A) v hlíze kedlubny; B) v listech kedlubny

Degradace insekticidů v hlízách kedluben

U všech účinných látek insekticidů povolených v ČR a v Německu do kedluben byla možná nízkoreziduální produkce hlíz u kedluben z pokusu 1 a 2. V případě kedluben 3 by pro dodržení limitu nízkoreziduální produkce musela být mírně prodloužena OL u pyretroidů deltamethrin a lambda-cyhalothrin (tab. 3).

Dodržení podmínek pro bezreziduální produkci kedluben bez listů by při dodržení OL umožňoval jen v Německu povolený acetamiprid. U většiny ostatních látek byla bezreziduální produkce hlíz bez listů možná jen s prodloužením OL, a to obvykle pouze při pěstování v letním období, např. cyantraniliprole (graf 1A; modré značky). U spirotetramatu byl vlivem výskytu metabolitu spirotetramat-enol obsah reziduí v hlíze velmi variabilní a dodržení podmínek pro bezreziduální produkci by bylo nejisté i při pěstování kedluben na jaře (graf 2A).

Tab. 3: Doporučené AOL pro nízkoreziduální a bezreziduální produkci kedluben

Graf 2: Průběh degradace spirotetramatu v sumě s metabolitem spirotetramat-enol - A) v hlíze kedlubny; B) v listech kedlubny

Degradace insekticidů v listech kedluben

Nízkoreziduální produkce kedluben při analýze reziduí insekticidů i z listů byla možná bez prodloužení OL jen u látky spirotetramat (v sumě s metabolitem spirotetramat-enol), a to ve všech pokusech (tab. 3; graf 2B). Dodržení OL či její mírné prodloužení o několik dnů vyžadovaly nálezy reziduí v listech u látek pirimicarb a spinosad (tab. 3).

Významné prodloužení OL bylo nutné pro nízkoreziduální produkci kedluben s listy u podzimních sklizní v případě nadlimitních nálezů reziduí deltamethrinu v listech. Naproti tomu u látek cyantraniliprole (graf 1B), acetamiprid a lambda-cyhalothrin, které mají MRL v listech na úrovni bezreziduální produkce (0,01 mg/kg) by nestačilo prodloužení OL v podzimních sklizních kedluben ani na dodržení MRL. V ČR je z těchto látek registrovaný jen cyantraniliprole (Benevia) a v případě provádění analýz reziduí insekticidů v listech kedluben, které požadují některé obchodní řetězce, by pro dodržení limitu reziduí nebylo možné cyantraniliprole používat.

Bezreziduální produkci kedluben s listy nelze pro většinu testovaných účinných látek insekticidů doporučit (tab. 3).

Insekticidy testované v květáku

Šest účinných látek insekticidů bylo na květáku testováno již v rámci předchozí studie v letech 2009 a 2010 (Kocourek a kol., 2013). V letech 2021 a 2022 bylo před sklizní květáku aplikováno 9 nových účinných látek insekticidů a 2 látky (lambda-cyhalothrin a spinosad), u kterých se výsledky z let 2009 a 2010 značně lišily, a proto byly opakovány. V současné době je do květáku v ČR povoleno 10 účinných látek insekticidů, u kterých lze stanovit rezidua. V obou studiích dohromady byla hodnocena dynamika 8 účinných látek. Další 2 testované účinné látky jsou do květáku povoleny v Německu (tab. 1).

Odrůda květáku Dexter měla růžice v době aplikace insekticidů převážně pevně uzavřené listy a nacházela se v růstové fázi 43–55 BBCH (obr. 3 vlevo). Po posledním postřiku následovalo 4–5 odběrů vzorků květáku.

Obr. 3: Vliv odrůdy na výskyt pesticidů v růžici květáku; vlevo: listy pevně zakrytá růžice květáku odrůdy Dexter; vpravo: nižší zakrytí růžice květáku listy u odrůdy Bering

Degradace insekticidů v květáku

Do květáku v ČR povolené účinné látky cypermethrin, deltamethrin, lambda-cyhalothrin, pirimicarb a spinosad a v Německu registrovaný acetamiprid byly v květáku hodnoceny v letech 2009 a 2010 a výsledky jsou včetně grafů degradací reziduí účinných látek uvedeny v certifikované metodice Kocourek a kol. (2013). Látky lambda-cyhalothrin a spinosad byly kvůli rozdílným výsledkům z let 2009 a 2010 testovány znovu a byly v květáku nalezeny od prvního dne po aplikaci jen ve stopovém množství pod limitem pro bezreziduální produkci. Obě účinné látky mají kontaktní účinek a nemohly proniknout do růžic dobře zakrytých listy (obr. 3 vlevo). V případě odkrytých růžic květáku mohou být rezidua látek lambda-cyhalothrin a spinosad zachycena i v průběhu sklizně viz certifikovaná metodika Kocourek a kol. (2013). Novější látky ze skupiny diamidů, cyantraniliprole a chlorantraniliprole, byly den po posledním postřiku nalezeny jen ve stopovém množství a lze je doporučit pro nízkoreziduální produkci i proto, že je 30 % MRL dostatečně vysoký limit.

Bezreziduální produkce by byla možná bez prodloužení OL u květáků s dobrým krytím růžic listy v době aplikace.

Pro odrůdy s méně zakrytou růžicí (obr. 3 vpravo), případně při použití postřikovače s podporou vzduchu by se látky cyantraniliprole a chlorantraniliprole mohly dostat lépe na povrch růžice a v tomto případě by bylo nutné prodloužit AOL pro chlorantraniliprole alespoň na 7 dní. Obsah spirotetramatu se vlivem výskytu relevantního metabolitu spirotetramat-enol od postřiku nejprve zvyšoval a pak zvolna klesal a byl vysoce variabilní (graf 3). Spirotetramat lze doporučit pro nízkoreziduální produkci, ale pro bezreziduální produkci je naprosto nevhodný (tab. 4).

Etofenprox a tau-fluvalinate jsou pyrethroidy povolené v Německu proti blýskáčkovi řepkovému. Etofenprox je navíc registrovaný proti krytonoscům. Obě látky byly po postřiku nalezeny jen ve stopovém množství a po případné registraci v ČR by byly vhodné pro nízkoreziduální i bezreziduální produkci při dodržení OL 7 dnů.

Tab. 4: Doporučené AOL pro nízkoreziduální a bezreziduální produkci květáku

Graf 3: Průběh degradace spirotetramatu v sumě s metabolitem spirotetramat-enol v květáku

Insekticidy testované v hlávkovém zelí

Před sklizní zelí bylo v roce 2021 aplikováno 9 účinných látek insekticidů. Dalších 6 účinných látek bylo testováno v rámci předchozí studie v roce 2008 (Kocourek a kol., 2013). V současné době je do zelí v ČR povoleno 10 účinných látek insekticidů, u kterých lze stanovit jejich rezidua. Osm registrovaných účinných látek insekticidů bylo otestováno v průběhu dvou studií. Další tři testované účinné látky jsou do hlávkového zelí povoleny v Německu (tab. 1).

V době aplikace se zelí nacházelo v růstové fázi 42–44 BBCH. Po posledním postřiku následovaly 4 odběry vzorků hlávkového zelí.

Degradace insekticidů v hlávkovém zelí

Do zelí je v ČR registrované stejné spektrum účinných látek jako do květáku. Účinné látky cypermethrin, deltamethrin, lambda-cyhalothrin, pirimicarb, spinosad a v Německu registrovaný acetamiprid byly v zelí hodnoceny již v roce 2008 a podmínky pokusů včetně grafů degradací jsou pro tyto látky uvedeny v certifikované metodice Kocourek a kol. (2013).

Dvě z nově hodnocených látek cyantraniliprole a chlorantraniliprole byly v zelí podobně jako v květáku nalezeny od prvního odběru den po postřiku jen ve stopovém množství a lze je doporučit i pro bezreziduální produkci (tab. 5). Naproti tomu reziduum sumy spirotetramatu se vlivem narůstajícímu obsahu relevantního metabolitu spirotetramat-enol od postřiku zvyšovalo, ale stále bylo hluboko pod prahem 30 % MRL po ukončení ochranné lhůty (graf 4). Pro bezreziduální produkci však tuto látku nelze doporučit.

Etofenprox a tau-fluvalinate jsou povolené v Německu proti blýskáčkovi řepkovému, etofenprox i proti krytonoscům. Obě látky byly den po postřiku nalezeny jen ve stopovém množství a byly by vhodné i pro bezreziduální produkci. Oproti květáku je do zelí v Německu povolen také flonicamid. V zelí má povolenou vyšší hodnotu MRL (0,5 mg/kg). Přesto byla látka kvůli zvyšujícímu se obsahu relevantních metabolitů TFNA i TFNG vyhodnocena jako nevhodná pro nízkoreziduální i bezreziduální produkci. Ve dvou termínech odběru po ukončené OL dokonce suma metabolitů flonicamidu přesáhla MRL (graf 5).

Tab. 5: Doporučené AOL pro nízkoreziduální a bezreziduální produkci hlávkového zelí

Graf 4: Průběh degradace spirotetramatu v sumě s metabolitem spirotetramat-enol v zelí

Graf 5: Průběh degradace flonicamidu v sumě s metabolity v zelí

Závěr

Analýzy degradace reziduí testovaných insekticidů povolených v ČR a v Německu, prokázaly, že až na výjimky jsou vhodné pro nízkoreziduální produkci kedluben, pokud nejsou vyžadovány kontroly výskytu insekticidů v listech. Použití většiny insekticidů pro bezreziduální produkci kedluben vyžaduje na podzim značné prodloužení ochranné lhůty. Přípravky s účinnými látkami spirotetramat a cyantraniliprole jsou pro bezreziduální produkci kedluben zcela nevhodné.

Nízkoreziduální produkce květáku a zelí s využitím testovaných insekticidů je možná bez prodloužení OL s výjimkou přípravku na bázi flonicamidu (povolen v Německu do zelí), který v několika případech překročil i MRL a není vhodný pro nízkoreziduální produkci zelí.

Pro bezreziduální produkci květáku a zelí není možné použít přípravky na bázi spirotetramatu.

Článek vznikl za podpory projektu NAZV QK21020238.