Lze predikovat výskyt rzí na pšenici v roce 2024?
06. 05. 2024 Choroby Zobrazeno 67x
Prognózy výskytu houbových chorob obilnin pro následující vegetační období jsou předmětem zájmu každou počínající sezonu. V prognózách rozvoje chorob hrají zásadní roli modely počasí a dohledové systémy. Analýzou vzorců počasí lze odhadovat trendy a určit potenciální ohniska rozvoje onemocnění. Souhrn těchto informací spolu se znalostí struktury populace patogena, tedy virulence a avirulence současně se vyskytujících patotypů/ras patogenů může pomoci posoudit zranitelnost konkrétních odrůd pšenice a částečně odhadnout závažnost některých původců houbových chorob v další vegetační sezoně. Tyto odhady jsou však postaveny na řadě neznámých, mají tedy jen orientační charakter.
Role počasí
Epidemie rzí na pšenici souvisejí mimo jiné s jejich výskytem v předchozím roce a průběhem počasí na podzim, kdy může docházet k pozdním infekcím. K takové situaci došlo v roce 2023, kdy velmi teplé podzimní počasí způsobilo, že se některé z houbových chorob objevovaly v porostech časně setých ozimů a na výdrolech ještě v říjnu a počátkem listopadu.
Rez plevová a stejně tak rez pšeničná mohou přezimovat ve formě mycelia v listech pšenice a během velmi teplého podzimu se vytvoří vhodné podmínky pro jeho rozvoj. Během zimního období pak může mycelium v listech přetrvat a způsobit během časného jara velmi brzké infekce. Kupky rzi plevové lze v takovém případě najít v porostech pšenice již v polovině března. Rané infekce zajistí velké množství spor v prostředí a silný infekční tlak patogena.
O nástupu infekce na jaře tedy významně rozhoduje průběh počasí během zimy. Hraniční teplota pro přežití mycelia rzi pšeničné i plevové je -6 °C, pokud tyto teploty trvají nejméně 6 dní a porosty nejsou chráněny sněhovou pokrývkou. Za těchto okolností mycelium v listech nepřežívá a nástup infekce na jaře přichází zpravidla později, a to ve formě nepohlavních spor, které se k nám dostávají se vzdušnými proudy z jiných částí Evropy.
Zima 2023/24 se vyznačovala značnými výkyvy teplot, řada porostů pšenice byla poškozena krátkodobými mrazy, které přišly na mnoha lokalitách bez sněhové pokrývky. Kvůli teplému podzimu a teplotním výkyvům nebyly rostliny pšenice otužené a došlo lokálně k mrazovému/chladovému poškození porostů. Mrazové poškození porostů bude mít dopad i na životnost mycelia rzi v listech,, a tak může lokálně omezit velmi rané březnové výskyty rzi plevové. K takovému poškození však nedošlo plošně, je tedy pravděpodobné, že se k nám spory pro březnové infekce dostanou z lokalit, kde k poškození nedošlo nebo později ze vzdálenějších oblastí s jiným typem klimatu.
Šíření patogena je důsledkem kombinace migrace inokula na velké vzdálenosti, vysoké míry mutace z avirulence na virulenci, adaptace na různé klimatické podmínky, existence rekombinantních a vysoce různorodých populací a potenciálního vytváření nových variant prostřednictvím sexuálního cyklu. Významnou roli hraje i pěstování náchylných odrůd, na kterých se rychle namnoží velké množství spor a zvyšuje se tak infekční tlak patogena. Lepší pochopení struktury virulence patogena je základem pro úspěšné šlechtění odolných nebo méně náchylných odrůd a pro vývoj vhodných strategií kontroly rzi plevové, které jsou založeny na odolnosti hostitele.
Ohlédnutí za rokem 2023
Ve vegetační sezoně 2023 došlo během jarního období k silnému napadení odrůd pšenice rzí plevovou (Puccinia striiformis). Chladné a poměrně vlhké jaro poskytlo vhodné podmínky pro její šíření. S velkou intenzitou byly napadeny odrůdy náchylné v roce 2022, ale zároveň i odrůdy v roce 2022 rezistentní nebo mírně rezistentní.
V porostech se v počátku vegetace objevovaly nespecifické symptomy související s vysokým infekčním tlakem patogena. Projevovaly se chlorotickými skvrnami, které měly charakter pruhů a byly doprovázeny roztroušenými chlorózami, jež postupně se stárnutím rostlin nekrotizovaly. Symptomy byly velmi obtížně odlišitelné od projevů napadení dalšími původci houbových chorob, např. komplexem listových skvrnitostí nebo abiotickými faktory. Epidemické výskyty rzi plevové v roce 2023 souvisely nejen s vhodnými podmínkami pro šíření a rozvoj choroby.
Nejvýznamnějším faktorem změn v odolnosti některých odrůd bylo rozšíření nových patotypů/ras, které jsou popsány názvy Amboise a Benchmark z genetické skupiny PstS10. V současné populaci rzi plevové se, pravděpodobně v menší míře, vyskytují i další rasy včetně ras Warrior a Warior(-), které v ČR způsobily epidemii v letech 2013–2016. V souvislosti s výskytem nových ras došlo ke skokové změně úrovně odolnosti některých odrůd pšenice ozimé.
Vegetační sezona byla příznivá také pro rozvoj a šíření rzi pšeničné (Puccinia triticina). Přestože její nástup v jarním období přišel vlivem nízkých teplot později. Počátkem července došlo díky vhodným teplotním a vlhkostním podmínkám k jejímu šíření. Vzhledem k silnému napadení rzí plevovou a opakovaným vysokým teplotám však docházelo v napadených porostech k rychlejšímu zasychání listů, a tedy k zpomalení šíření patogena.
Přirozený výskyt rzi travní (Puccinia graminis f.sp. tritici) byl zaznamenán ojediněle, a to i přesto, že se u nás i v Evropě v posledních několika letech objevovala častěji a začaly se šířit nové rasy s novou virulencí.
Napadení porostů pšenice rzí plevovou
Populace rzi plevové
Rez plevová způsobuje při epidemických výskytech výnosové ztráty v rozpětí 60–70 %. V Evropě byla původní populace rzi plevové od roku 2011 z velké části nahrazena novými rasami, které jsou označovány názvy odrůd, na kterých byly popsány. Epidemické výskyty rzi plevové u nás v letech 2013–2016 souvisely s celosvětovým šířením ras rzi plevové, které jsou přizpůsobeny vyšším teplotám než dříve rozšířené rasy, což souvisí i s rozšířením areálu rzi plevové do oblastí dříve infekcí nezasažených.
Opakující se silné výskyty rzi plevové souvisí také s přenosem urediospor patogena na velké vzdálenosti, a to přirozeně vzdušným prouděním, ale zároveň i dopravou, pohybem člověka a zboží. Kromě zmíněných ras Warrior, Warrior(-) a Benchmark a Amboise došlo v posledních letech k napadení např. i tritikale (rasa Triticale), zejména v oblastech, kde má tritikale větší množitelské plochy.
Pro populaci je podstatná i vysoká míra mutace v populaci patogena za vzniku a rozšíření nových ras, adaptace na různé klimatické podmínky, nové podmínky pro jejich přezimování a potenciální vytváření nových patotypů prostřednictvím sexuálního cyklu. Během let mezi epidemiemi je populace rzi plevové regionálně velmi variabilní, přičemž stejné odrůdy jsou v jedné oblasti vážně postiženy, ale v jiné je poškození stejné odrůdy nízké nebo žádné.
Větší rozšíření a silný infekční tlak v roce 2023 byl způsoben souhrnem klimatických faktorů, které jsou vhodné pro šíření patogena, a to zejména teplot počátkem jara. Významnou úlohu hraje i růstová fáze rostliny, ve které se nachází při inokulaci.
Rez plevová na pšenici
Výběr odrůdy
Možnost výběru ozimých odrůd pšenice odolných vůči rzi plevové je poměrně široký. Po epidemických výskytech rzi plevové v letech 2013–16, kdy došlo ke značným výnosovým ztrátám, byly ze šlechtitelských programů i z doporučování vyřazovány odrůdy náchylné ke rzi plevové. Z hlediska pěstitele je však třeba při výběru odrůdy přihlédnout i k odolnosti vůči chorobám, které v přechozím roce nezpůsobily takové škody. Je tedy vhodné vybírat odrůdy s kombinovanou rezistencí vůči rzem nebo v kombinaci s odolností i vůči dalším houbovým patogenům. Pro pěstitele je výhodnější vybrat odrůdu, která nese střední rezistenci vůči většině významných houbových chorob než odrůdu s vysokou odolností pouze vůči jedné z nich.
V praxi rozhoduje o trvanlivosti odolnosti nebo její ztrátě řada faktorů. Čím větší plochu zaujímá odolná odrůda, tím je větší pravděpodobnost, že se virulentní rasa rychle rozšíří. Samotný vznik virulentní rasy však plocha pěstované odrůdy nepodmiňuje. Různorodá odrůdová struktura může její šíření brzdit,, a tak snižovat i ekonomické ztráty. Pěstování odrůd s různým genetickým základem rezistence a častější obměna odrůd jsou hlavními opatřeními, kterými může pěstitel omezit škody způsobené ztrátou odolnosti.
V Seznamu doporučených odrůd, který každoročně vydává ÚKZÚZ, jsou uvedena hodnocení odolnosti vůči chorobám, které pomáhají při výběru odrůd pro pěstování. Přestože jsou údaje aktuální a jsou získány z mnoha lokalit, hodnocení logicky nemůže reflektovat všechny regionální nebo mikroklimatické rozdíly a pochopitelně nelze během jedné vegetační sezony postihnout ani možný posun virulence ras nebo šíření virulentních patotypů na velké vzdálenosti. Proto je při výběru odrůd pro pěstování třeba zohlednit místní výskyt patogena a podmínky pro jeho rozvoj na konkrétní lokalitě.
K faktorům, které ovlivňují rozšíření rzi plevové patří, kromě geneticky podmíněné rezistence nebo náchylnosti rostlin, také stav živin v rostlině (při vyšších dávkách dusíkatých hnojiv jsou náchylnější), hustota porostu, podíl náchylných odrůd v určitém areálu a doba počátečního napadení ve vztahu k vývoji rostliny a průběhu počasí (teplota, vzdušná vlhkost, srážky, převládající větry). K šíření rzi přispívají vzdušné proudy, ale i lidská činnost, pomocí které mohou být přenášeny i urediospory rzi.
Populace rzi plevové má zpravidla globální charakter, který souvisí s reprodukcí a přenosem urediospor rzi na velké vzdálenosti.
Ochrana odrůd pšenice proti rzím
Základem ochrany je pěstování odolných odrůd. Pro zjištění skutečné úrovně rezistence odrůd/linií je nezbytné zkoušet materiály opakovaně několik let. Jednotlivé ročníky se mohou lišit průběhem povětrnostních podmínek,, a tím ovlivnit možný rozvoj jednotlivých patogenů. Opakované zkoušení umožňuje i postihnout změny ve struktuře populací rzí a vystavit zkoušené materiály nově se šířícím patotypům.
Kromě výběru odolné odrůdy je pro snížení budoucích potenciálních ztrát významná prognóza výskytu ve vegetační sezoně. Na jaře je třeba porosty sledovat a při výskytu prvních příznaků (kupek na listu) podle signalizace zasáhnout chemicky. Pro účinnost chemické ochrany je podstatné načasování aplikace, při ní je třeba vzít v úvahu, že účinnost se snižuje, jakmile dosáhne choroba horních listů. Při vyšším infekčním tlaku a pěstování náchylných odrůd je účinný pouze opakovaný postřik, četnost postřiků se pak odvíjí od délky doby jejich účinnosti. Účinné a aktuálně povolené fungicidy lze najít v Registru přípravků na ochranu rostlin na eagri.cz.
Při opakovaném používání stejných účinných látek může dojít ke vzniku rezistentních populací patogenů. Tomu lze předejít používáním kombinovaných fungicidů nebo zamezení opakovaných aplikací přípravků se stejným mechanizmem účinku.
Výskyt rzí v České republice souvisí vzhledem k jejich způsobu šíření s vývojem populací rzí v Evropě. Vznik a šíření nových ras a změny areálu rozšíření vzhledem ke změnám klimatu vyžadují kontinuální průzkum změn virulence patotypů a dlouhodobé zkoušení pěstovaných odrůd v polních podmínkách. Systematické zkoušení odolnosti odrůd a linií pšenice je předpokladem pro výběr nových zdrojů rezistence a jejich aplikaci ve šlechtění a pro prevenci proti škodám působeným rzemi na pšenici.
Závěr
Předpovídání výskytu houbových chorob pro následující vegetační sezonu je komplikované vzhledem k přirozené složitosti interakce mezi patogeny, hostiteli a prostředím.
Pro možnou predikci výskytu rzí v roce 2024 je nezbytná znalost různých faktorů, které v současné době nejsou známé, zejména vývoje povětrnostních podmínek v době infekce a opakovaného množení a šíření patogena.
V rozvoji infekce hraje důležitou roli skladba pěstovaných odrůd a jejich genetická rozmanitost. Podstatným faktorem pro šíření patogena je složení jeho populace, tedy výskyt patotypů, které jsou schopné překonávat odolnost pěstovaných odrůd a možnosti jejich šíření a rovněž i stav porostů a hnojení dusíkem.
Příspěvek vznikl za finanční podpory projektů MZe RO0423.
Další články v kategorii Choroby
RSS
RSS