VÝZKUMNÝ ÚSTAV ROSTLINNÉ VÝROBY, V.V.I.
Metodika ochrany obilnin proti viru zakrslosti pšenice a jeho vektoru křísku polnímu
Metodika pro státní rostlinolékařskou správu
Jan Ripl, Kamil Holý, František Kocourek, Jiban Kumar
Praha, 2008
Metodika ochrany obilnin proti viru zakrslosti pšenice a jeho vektoru křísku polnímu METODIKA PRO PRAXI Ing. Jan Ripl1 Ing. Kamil Holý, Ph.D.2 Prof. RNDr. Ing. František Kocourek, CSc.2 Ing. Jiban Kumar, Ph.D.1* Výzkumný ústav rostlinné výroby v.v.i. 1
2
odbor rostlinolékařství, oddělení virologie, oddělení entomologie Drnovská 507, 161 06 Praha-Ruzyně
*
korespondující autor: e-mail:
[email protected], tel: 233022410
Tato práce byla financována z projektu MZe ČR č. MZE 0002700603.
© Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Praha 2008 ISBN: 978-80-87011-84-3
Anotace (česky): Zakrslost pšenice patří mezi významné choroby obilnin. K ochraně obilnin proti tomuto onemocnění je nutno přistupovat komplexně. Systém ochranných opatření by měl zahrnovat regulaci viru a jeho přenašeče. Metodika pojednává o etiologii choroby zakrslosti pšenice, hostitelích viru, symptomech onemocnění, biologii a ekologii přenašeče, způsobech monitoringu viru a přenašeče a o ochranných opatřeních obilnin před virem zakrslosti pšenice a křískem polním. Metodika bude sloužit pracovníkům Státní rostlinolékařské správy a praktickým zemědělcům k získání poznatků o biologii viru zakrslosti pšenice a o biologii jeho přenašeče kříska polního (Psammotettix alienus), které umožní účinnější ochranu obilnin proti virové zakrslosti pšenice. Doporučovaný systém ochrany obilnin proti virové zakrslosti pšenice je založen na systému preventivních opatření, převážně agrotechnických, a na regulaci výskytu kříska polního pomocí účinných insekticidů. Anotace (anglicky): Wheat dwarf is an important cereal disease. A comprehensive approach in controlling this disease is vital. The system of protection measures should include regulation of both the virus and the vector. The methodology discusses ethology of the wheat dwarf disease, hosts, symptoms, vector’s biology and ecology, ways of virus and vector monitoring, protection measures against the virus and the leafhopper Psammotettix alienus. The methodology will serve both employees of State Phytosanitary Administration and farmers as a tool which will enable them to obtain more knowledge about the virus’ and the vector’s biology and therefore to choose a more effective system of cereal protection aimed at this disease. The recommended system of protection is based firstly on preventive measures, largely of agrotechnical nature, and secondly, on regulation of the leafhopper Psammotettix alienus by effective insecticides.
Oponenti: Ing. Rostislav Hrubý, CSc. Státní rostlinolékařská správa Zemědělská 1a, 613 00 Brno Doc. Ing. Pavel Ryšánek, CSc. ČZU Praha Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol.
Metodika byla schválena odborem vědy a výzkumu MZe ČR pod č. j 47822/2008-18020 ze dne 29.12.2008. MZE doporučuje tuto metodiku pro využití v praxi.
Obsah: 1 Cíl ........................................................................................................................................... 1 2 Vlastní popis metodiky........................................................................................................... 1 2.1 Úvod .................................................................................................................................... 1 2.2 Kmeny WDV a hostitelé viru zakrslosti pšenice................................................................. 2 2.3 Symptomy onemocnění ....................................................................................................... 3 2.4 Křísek polní, přenašeč viru zakrslosti pšenice .................................................................... 5 2.4.1 Popis kříska polního ......................................................................................................... 5 2.4.1.1 Dospělec ........................................................................................................................ 5 2.4.1.2 Vajíčko .......................................................................................................................... 5 2.4.1.3 Nymfa ............................................................................................................................ 6 2.4.2 Biologie ............................................................................................................................ 6 2.4.3 Monitoring ........................................................................................................................ 7 2.4.4 Druhové spektrum křísků na obilninách v ČR ................................................................. 8 2.5 Způsob přenosu WDV a ekologie choroby. ........................................................................ 9 2.6 Způsoby diagnostiky WDV ............................................................................................... 11 2.7 Moţnosti ochrany obilnin před WDV ............................................................................... 12 2.7.1 Prostorové uspořádání porostů ....................................................................................... 14 2.7.2 Pozdní termín setí ........................................................................................................... 14 2.7.3 Přerušení zeleného mostu ............................................................................................... 14 2.7.4 Odolnost odrůd ............................................................................................................... 15 2.7.5 Chemická ochrana proti křísku polnímu ........................................................................ 16 2.7.5.1 Foliární aplikace insekticidů ....................................................................................... 16 2.7.5.2 Insekticidní moření osiva ............................................................................................ 20 2.8 Závěr................................................................................................................................. 21 3 Srovnání novosti postupů ..................................................................................................... 22 4 Popis uplatnění metodiky ..................................................................................................... 22 Příloha 1 Determinační klíč k určování kříska polního a dalších druhů křísů v obilninách (J. Beránek) ................................................................................................................... 23 5 Seznam pouţité související literatury ................................................................................... 24 6 Seznam publikací, které předcházely metodice ................................................................... 26
1 Cíl Cílem metodiky je poskytnout pracovníkům státní správy a praktickým zemědělcům poznatky o biologii viru zakrslosti pšenice a o biologii jeho vektora kříska polního (Psammotettix alienus), které umoţní účinnější ochranu obilnin proti virové zakrslosti pšenice. Doporučovaný systém ochrany obilnin proti virové zakrslosti pšenice je zaloţen na systému preventivních opatření, převáţně agrotechnických, a na regulaci výskytu kříska polního pomocí účinných insekticidů.
2 Vlastní popis metodiky 2.1 Úvod Zakrslost pšenice (původce virus zakrslosti pšenice, Wheat dwarf virus-WDV) patří mezi nejdůleţitější virové choroby v ČR. Virovou etiologii choroby počátkem šedesátých let minulého století na území tehdejšího Československa objevil a popsal J. Vacke. (Vacke, 1961). WDV je rozšířen hlavně v Evropě, jeho výskyt byl rovněţ zjištěn v posledních letech v severní Africe a Číně. V oblastech pěstování ozimých obilnin patří WDV mezi nebezpečného původce onemocnění se sloţitou ekologií a schopností vyvolat silné poškození rostlin následované jejich předčasným odumřením. Z hospodářsky významných rostlin škodí v České republice na pšenici (Triticum aestivum), ječmeni (Hordeum vulgare), triticale (Triticosecale) a ţitě (Secale cereale), velmi vnímavou hostitelskou rostlinou je i oves (Avena sativa). Zvýšený výskyt choroby se závaţným poškozením porostů je nejčastěji v niţších polohách středních, severních, západních a východních Čech a niţších polohách Moravy. Změny klimatu jsou u nás spojeny se stále častějším výskytem dlouhých teplých podzimů, tyto podmínky vedou k vyšší hospodářské škodlivosti viru. V případech, kdy je prováděna insekticidní ochrana porostů, roste nákladovost pěstování obilnin. V posledním desetiletí několikrát došlo v řadě oblastí k epidemickému výskytu WDV u ozimých obilnin, který vyústil v řadě případů k vysokým výnosovým ztrátám, případně k předčasné likvidaci porostu. Předkládaná metodika je kromě popisu choroby zaměřena i na ekologii viru zakrslosti pšenice, jeho vektora kříska polního a na popis metod regulace virové zakrslosti pšenice v podmínkách ČR.
1
1. Rostliny ozimé pšenice infikované virem WDV, příznaky v době jarní regenerace porostu. (Foto J. Ripl)
2.2 Kmeny WDV a hostitelé viru zakrslosti pšenice Virus byl rozdělen na tři kmeny: pšeničný kmen, ječný kmen a ovesný kmen (Suchbert et al., 2007). Na území České republiky se vyskytuje kmen pšeničný (WDV-W) a ječný (WDV-B). Jednotlivé kmeny se geneticky liší. Proto mají různou virulenci a hostitelské okruhy. Pšeničný kmen je virulentnější a má široké spektrum hostitelských rostlin čeledi lipnicovité (Poaceae). Kromě pšenice, ječmene, ovsa, ţita a triticale se pšeničný kmen vyskytuje na planě rostoucích a plevelných travách jako jsou oves hluchý (Avena fatua), sveřepy (Bromus inermis, B. sterilis, B. tectorum), jílky (Lolium multiflorum, L. perenne), lipnice roční (Poa annua) a chundelka metlice (Apera spica-venti) (Vacke a Cibulka, 1999; Vacke, 1972). Zatímco hostiteli ječného kmene jsou ječmen, některé druhy rodu oves (Avena spp.) a zaječí ocásek (Lagurus spp.) (Lindstem a Vacke, 1991; Vacke et al., 2004). Uvedený výčet hostitelů však zdaleka není úplný. Významnými rezervoáry WDV v agroekosystému jsou obilní výdroly, plevelné jednoleté trávy (oves hluchý, chundelka metlice, sveřepy a lipnice roční). Dalšími rezervoáry jsou některé druhy trav vytrvalých travních společenstev. U těchto druhů trav není v jejich přirozených stanovištích přesně známa jejich reakce na infekce virem.
2
2.3 Symptomy onemocnění Hlavním příznakem virové zakrslosti pšenice u kulturních obilnin společným pro všechny odrůdy je zakrslost rostlin způsobená omezením dlouţivého růstu. Nejvíce patrné jsou příznaky v době obvyklé pro počátek sloupkování. Zakrslost rostlin se vyskytuje i u ţluté zakrslosti ječmene (původce virus ţluté zakrslosti ječmene, Barley yellow dwarf virusBYDV), tento příznak proto není specifický. Další příznaky virové zakrslosti pšenice se jiţ nevyskytují vţdy, jsou rozdílné u jednotlivých druhů obilnin a mají menší diagnostický význam. Častými příznaky jsou odumření terminálního listu, po němţ následuje odumření zbytku odnoţe, deformace, prohýbání listů. Ţloutnutí 2. Příznaky WDV u pšenice v období konec sloupkování (Foto J. Ripl)
starších listů, předcházející jejich odumření, začíná od špiček. Inkubační doba se pohybuje v polních podmínkách za příznivých vegetačních podmínek od tří aţ šesti týdnů. V tomto období probíhá vývoj choroby latentně. Na velmi časných
výsevech
lze
první
symptomy
zaznamenat jiţ na podzim, jinak jsou symptomy choroby zaznamenatelné aţ po přezimování (Vacke, 1972). Na přezimovaných rostlinách je prvním příznakem ţloutnutí starších listů, coţ není pro virové zakrslosti specifický symptom, naopak
specifické
je,
ţe
nedochází
k prodluţování a napřimování odnoţí. Pro narušení normálního vývoje je nutná silná infestace rostliny virem, proto jsou intenzita i 3. Příznaky BYDV u pšenice (rostlina vlevo) v době kvetení. (Foto J. Ripl)
projev příznaků závislé na růstové fázi v době infekce
a
latentním
období.
U
později
napadených rostlin má choroba mírnější průběh.
3
Virus zakrslosti pšenice se často hlavně u ozimých obilnin v porostech vyskytuje ve směsných infekcích s virem ţluté zakrslosti ječmene. U ozimé pšenice a ozimého ječmene byly v roce 2008 v průběhu vegetace v polních podmínkách podrobně sledovány příznaky zakrslosti pšenice (WDV) a zakrslosti působené virem ţluté zakrslosti ječmene (BYDV). Pro rostliny napadené WDV byl na rozdíl od rostlin napadených BYDV typický mírnější průběh barevných změn, silnější a vyrovnaná zakrslost všech odnoţí. U rostlin, které chorobě podlehly, došlo k zastavení vývoje ve stadiu odnoţování, v deštivých chladnějších periodách docházelo k jejich mírné regeneraci růstem nových odnoţí následované jejich odumřením do fáze 30 BBCH. Pokud rostliny překlenuly fázi 30 BBCH (i tyto rostliny byly infikovány v podzimním období), usychaly i vymetané v různém stupni zakrsnutí ve stejné době jako rostliny zdravé. Lindblad a Sigvald (2004) uvádějí příklad infekcí odrůdy pšenice Ebi v jednotlivých vývojových fázích rostliny, kde konstatují prudké sníţení vnímavosti na inokulace virem po proběhnutí fáze 30 – 32 BBCH.
4. Ječmen infikovaný WDV. (Foto J. Vacke. VÚRV, Praha)
5. Pšenice infikovaná WDV. (Foto J. Vacke. VÚRV, Praha)
Naopak pro rostliny napadené BYDV byla charakteristická nestejnoměrná míra zakrsnutí jednotlivých odnoţí, často některé odnoţe “unikaly“ chorobě. Na rostlinách pšenice napadených BYDV se vyskytovaly výraznější barevné změny jako ţloutnutí a u řady odrůd i výrazné červenání čepelí listů. V období od konce sloupkování aţ do kvetení porostu je rozdílnost příznaků největší, do určité míry vyuţitelná pro rozlišení obou zakrslostí. 4
2.4 Křísek polní, přenašeč viru zakrslosti pšenice Křísek polní Psammotettix alienus (Dahlbom, 1850) je jediný dosud známý přenašeč viru zakrslosti pšenice.
2.4.1 Popis kříska polního 2.4.1.1 Dospělec Tělo je špinavě naţloutlé aţ ţlutohnědé. Vrchní strana hlavy je kratší neţ šířka mezi očima, asi tak dlouhá
jako
pronotum,
víceméně
zřetelně a typicky skvrnitá, temeno vpředu pravoúhlé. Na světle hnědém postklypeu je příčně hnědé pruhování. Na
předohrudi
nezřetelných
je
pět,
bělavých
často
podélných
pruhů, přední okraj předohrudi je rezavě ţlutý a hnědě tečkovaný. U předního okraje středohrudi jsou čtyři skvrnky. Přední křídla jsou delší neţ zadeček, ţilky bělavé hnědě aţ černě
6. Dospělec kříska polního. (Foto K. Holý)
skvrnitě vroubené. U světlých jedinců jsou ţilky vroubeny jen místy. Nohy jsou světle okrově bělavé, na zadních holeních jsou u kořenů trnů černé tečky. Zadní chodidla tmavá. Velikost 3 aţ 4,5 mm (Javorek, 1978). 2.4.1.2 Vajíčko Vajíčka jsou bílá, dlouze oválná a bývají uloţena pod epidermis listů nebo v jejich pochvách, vzácně jsou téţ kladena na povrch listů
7. Vajíčka kříska polního. (Foto J. Vacke. VÚRV, Praha)
(Vacke,1971). Během vývoje ţloutnou. Tvar je elipsoidní, s jedním koncem špičatým, druhým oválným. Velikost vajíček se mění v průběhu embryogeneze. Po vykladení mají 5
velikost 0,92 – 0,99 x 0,18 – 0,22 mm, ale před líhnutím v důsledku absorpce vody jsou jiţ 0,93 – 1,07 x 0,26 – 0,3 mm velká. Během embryonálního vývoje lze rozlišit 7 stádií (Manurung et al., 2005). 2.4.1.3 Nymfa Nymfy jsou podobné dospělcům, avšak nemají vyvinuta křídla a pohlavní orgány (proměna nedokonalá). V průběhu vývoje prochází pěti instary, které se od sebe liší především velikostí. Pátý instar má zřetelně vyvinuty pochvy křídel, které přesahují za polovinu tělesné délky. Zbarvení těla je buď světlé nebo tmavé, přičemţ obě barevné formy se mohou vyskytovat na stejném stanovišti současně (Manurung et al., 2005).
8. Nymfy kříska polního (Manurung et al. 2005)
2.4.2 Biologie Křísek polní je holarktický druh s potravní vazbou na řadu druhů rostlin čeledi lipnicovité, vyskytující se na polích, loukách a mezích (Guglielmino a Virla, 1997). V našich podmínkách vytváří 2 – 3 generace, i kdyţ třetí generace je většinou jen částečná (Malenovský, 2006). Přezimujícím stadiem je vajíčko nakladené do pletiv obilnin a
6
částečně i trav, ze kterého se líhnou nymfy prvního instaru zpravidla v polovině května, v teplých letech jiţ koncem dubna (Vacke, 1971). Manurung
(2002) uvádí sumu
efektivních teplot (SET) pro postdiapauzní vývoj vajíček 154 °C při spodním prahu vývoje (SPV) 9°C počítáno od 1. ledna, naopak Lindblad a Arenö (2002) uvádějí SPV 8°C a SET 90 °C. Dospělci první generace se objevují obvykle počátkem června, kdy dochází k částečné migraci jedinců z porostů ozimých obilnin na jařiny, popř. na travnatá stanoviště. Nymfy 2. generace se z větší části líhnou ještě před sklizní obilnin, zbytek aţ po sklizni. Týden po sklizni se na strništi nachází jak dospělci, tak nymfy všech instarů, které početně převládají. Ze sklizených ploch migrují postupně se líhnoucí imága na stanoviště s bohatší vegetací, jako jsou travnaté plochy a obilní výdroly. Na podzim, po vzejití ozimů, následuje přelet na vzešlé výsevy (Vacke, 1971). Populační maximum kříska polního je dosahováno v srpnu a září na výdrolu obilí (Manurung et al., 2000). Dospělci a nymfy kříska přeţívají v porostech ozimých obilnin do prvních mrazů. Dvoudenní teploty pod mínus 5 °C křísky zahubí (Busch, 2008). Do jara přeţívají jen diapauzní vajíčka. Počet vajíček nakladených jednou samicí je v rozmezí 24 aţ 175 kusů a při letních teplotách trvá jejich vývoj 9 – 14 dní (Vacke, 1971). První diapauzní vajíčka jsou kladena od konce srpna (2 - 20 % vajíček), 100 % diapauzních vajíček je kladeno od poloviny září. Kladení diapauzních vajíček závisí na délce dne (Manurung, 2002). Délka vývoje nymf od vylíhnutí z vajíčka po přeměnu v dospělce trvá na pšenici při teplotách kolísajících mezi 18 a 26 °C 26 aţ 34 dnů (Vacke, 1971) a za 7 dní po vylíhnutí dospělce je samice schopna klást první vajíčka nové generace (Manurung et al., 2005). Délka ţivota dospělců je značně variabilní, od několika dnů aţ po šest týdnů, výjimečně i 8 - 10 týdnů (Vacke, 1971). Křísku polnímu vyhovuje teplé a suché počasí. Chladné počasí v časném létě má negativní vliv na vývoj nymf, coţ se můţe projevit sníţením populační hustoty následujících generací a přetrvat i do dalšího roku. Naopak teplý podzim prodluţuje dobu kladení diapauzních vajíček a následný rozvoj populace v dalším roce (Lindblad a Arenö, 2002).
2.4.3 Monitoring Křísci se na poli vyskytují jiţ krátce po zasetí ozimé obilniny, na pozemcích je lze nalézt uţ před vzejitím. V suchých letech, kdy obilí vzešlo aţ po 3 týdnech od zasetí, byli křísci přítomni na poli v relativně vysokých mnoţstvích po celou dobu pozorování
7
(Lindblad a Arenö, 2002). Výskyt křísků na zasetých ozimech před vzejitím obilnin a plevelů bylo pozorováno i v našich pokusech, nicméně populační hustota uprostřed velkých pozemků byla poměrně nízká a křískové se koncentrovali na obvodu pozemku. Monitoring kříska polního provádíme na podzim na výdrolech, v ponechaném zeleném strništi a v řidších světlu přístupných porostech. K orientačnímu zjištění populační hustoty provádíme smýkání entomologickou sítí. Smýkáme za slunného a bezvětrného počasí po oschnutí rostlin. Aktivita křísků klesá, je-li teplota niţší neţ 10°C, optimální teplota pro smýkání je od 15 °C. Do sítě mohou být odchyceni dospělci i nymfy. Pro spolehlivou determinaci druhu pouţíváme pouze dospělce, které vybíráme ze smýkadla exhaustorem. Nejsou-li výdroly, lze smýkat téţ na travnatých cestách a mezích v blízkosti budoucích polí ozimů. Na vzešlých ozimých obilninách vizuálně, popř. smýkáním sledujeme výskyt křísků, kteří migrují z výdrolů a travnatých ploch. Pozorování dospělců na podzim tedy provádíme na vzešlých výdrolech anebo na mezích a travnatých cestách v blízkosti budoucích ozimů a potom včas 1x na vzešlých ozimech. Zaznamenává se celkový počet dospělců kříska polního na 100 smyků. Úspěšnost přezimování kříska polního na jaře sledujeme podle početnosti vylíhlých nymf v infikovaných porostech. Pozorování na jaře provádíme u nymf 1x na ozimech (od poloviny května, kdy lze jiţ předpokládat vylíhnutí nymf z vajíček). Pro odhad výskytu dospělců se později na deseti různých místech pozemku provede deset smyků. Vybíráme přednostně prosvětlená řidší místa porostů. Jarní infekce ozimů a jařin však nemají takový význam a hospodářsky škodlivé jsou pouze zřídka. U jařin jsou většinou infikovány rostliny v okrajových partiích pozemku. K monitoringu lze pouţít téţ ţluté (popř. průhledné) misky naplněné vodou s přídavkem smáčedla umístěné 30 m od okraje pozemku (Lindblad a Arenö, 2002), které zachytí migraci křísků do porostů i v chladnějším počasí, kdy je smýkání neúčinné.
2.4.4 Druhové spektrum křísků na obilninách v ČR V polních podmínkách se na obilninách vyskytuje více druhů rodu Psammotettix. Kromě kříska polního je to křísek hnědošedý – P. confinis (Dahlbom, 1851) a křísek pastvinný – P. helvolus (Kirschbaum 1868). Zatímco křísek polní je pionýrského charakteru s velkou migrační schopností, křísek hnědošedý a křísek pastvinný jsou spíše vázáni na sukcesně vyspělejší biotopy a do zpracováním půdy rušených polí migrují v malém mnoţství. Velmi častými druhy v obilninách doprovázející druhy rodu
8
Psammotettix, které lze snadno rozlišit, jsou křísci rodu Macrosteles, nejčastěji křísek ţlutošedý – Macrosteles laevis (Ribaut, 1927), jenţ má základní zbarvení ţlutozelené a na hlavě výrazné černé skvrny, dále např. ostruhovník označený – Laodelphax striatellus (Fallén, 1826), křísek okénkový – Errastunus ocellaris (Fallén, 1806), Cicadula ornata (Melichar, 1900) či Zyginidia scutellaris (Herrich-Schäffer, 1838). Přímé škody způsobené sáním křísů nejsou zpravidla velké, řada druhů křísů uvedených výše je však schopna na obilniny přenést další virové choroby.
2.5 Způsob přenosu WDV a ekologie choroby. Dosud je schopnost přenosu viru WDV z nemocných na zdravé rostliny bezpečně potvrzena jen u jediného přenašeče – kříska polního. Virus se přenáší perzistentně nepropagativně (nemnoţí se v těle přenašeče). Není přenosný transovariálně (přes vajíčko na potomstvo) ani mechanicky či osivem. Přenos viru začíná sáním floemové šťávy s částicemi viru z napadené rostliny, které jsou po průchodu
trávicím
traktem
vektora
transportovány
do
slinných
ţláz.
při
Později
opětovném sání se virová inokula dostávají spolu se slinami do rostliny a tím dochází k infekci zdravých rostlin. Křísek polní je schopen získat virus jiţ při 5-ti minutovém sání na infikované rostlině. Vironosní křísci mohou úspěšně přenést virus na zdravou rostlinu během 15-ti minutového sání. Preinfekční doba viru u křísků bývá obvykle 1 aţ 4 dny. Křísek polní uchovává WDV 9.Příznaky zakrslosti pšenice na pšenici, BBCH 31. (Foto J.Ripl)
9
v těle a přenáší jej po dobu aţ 50
dní, coţ znamená prakticky po celý svůj ţivot. (Vacke, 1971).
10. Schéma přenosu viru křískem (Hogenhout et al., 2008)
I kdyţ je křísek polní jediným známým vektorem WDV, dva další druhy rodu Psammotettix (P. confirmis a P. helvolus) a dalších více neţ 15 druhů se můţe v podmínkách střední Evropy vyskytovat v porostech obilnin (Mehner et al., 2003). Potenciálními vektory WDV tak mohou být ještě další druhy křísků, zejména uvedené dva druhy z rodu Psammotettix. Věrohodné potvrzení nebo vyvrácení této hypotézy je předmětem dalšího výzkumu. Všechny instary nymfy a dospělci jsou schopni přenášet tento virus, avšak akvizice WDV u jednotlivých instarů obvykle kolísá (Mehner et al., 2003). Přenos viru dospělci můţe být buď lokální v rámci porostu, nebo daleký při migraci na nová stanoviště. Protoţe nymfy nemají vyvinutá křídla, přenášejí virus lokálně. Velmi atraktivní jsou mladé rostliny šťavnatých kulturních obilnin. Křísci se proto v létě ve velkém mnoţství stěhují na obilní výdroly a na podzim na nové výsevy ozimů (kde dochází k primární infekci porostu). Z hlediska infekčního cyklu a vývoje choroby je tato primární infekce porostu velice důleţitá. Nejnáchylnější jsou rostliny do fáze třetího listu, zejména porosty s časným zavlečením viru mohou být chorobou zcela zničené.
10
Na jaře dochází k šíření infekce nymfami vylíhlými z přezimujících vajíček a nakaţenými při sání na nemocných rostlinách (sekundární rozšiřování infekce v porostu). Hostitelem kříska polního jsou i nekulturní plané trávy, předpokládá se proto i migrace mezi volnými plochami a obhospodařovanými pozemky a dlouhé migrační období. Některé odrůdy obilnin křísek polní více preferuje, odrůdová preference je proto určitým faktorem rozhodujícím o míře napadení porostů. Zajímavá je i uváděná střídavá infekceschopnost a neinfekceschopnost nakaţených jedinců jak u dospělců, tak u nymf. (Vacke, 1971).
Zelená strniště
Dospělci II. generace
Plané lipnicovité
Obilní výdroly
Nové výsevy ozimů
Dospělci migrují,zakládají nové pokolení
Plané lipicovité
Léto
Jaro Ozimy
Plané lipnicovité
Nymfy
Zima
Dospělci II. generace
Diapauzní vajíčko Kladení diapauzních vajíček Viruprosté stadium / plochy
Plané lipnicovité
Ozimy, jařiny
Dospělci
Podzim
Obilní výdroly
Dospělci, nymfy
Obilní výdroly
Líhnutí dospělců II. generace
Ozimy
Stadium / plochy s výskytem viru
Plané lipnicovité
Jařiny Plané lipnicovité
Líhnutí nymf, akviziční sání Preventivní a agrotechnická opatření Hlavní období insekticidní ochrany Možné období insekticidní ochrany
11. Cyklus viru v závislosti na přenašeči v přírodě se zobrazením komplexu ochranných opatření.
2.6 Způsoby diagnostiky WDV Pro diagnostikování virového onemocnění je moţné aplikovat několik metod. Mezi metody s významem pro rostlinolékařskou diagnostiku patří:
Polní diagnostika
ELISA test
Testování pomocí PCR
11
Polní diagnostika je zaloţena na symptomatice popsané výše (kapitola 2.3.). Je zde nutná určitá zkušenost hodnotitele, neumoţňuje nám bezpečně zjistit příčinný vir. Její aplikovatelnost přichází aţ v době, kdy se na rostlinách projevují příznaky, coţ je někdy koncem března a v průběhu dubna. Projev příznaků umoţňuje zhodnotit závaţnost poškození porostu v celé jeho ploše i se snadným vyhledáváním případných ohnisek napadení. Velká vypovídací hodnota je však sníţena obdobím, kdy je moţné polní diagnostiku provádět, pro likvidaci silně zasaţeného porostu a jeho řádné nahrazení jinou plodinou je příliš pozdě. ELISA test je laboratorní sérologická metoda vyuţívající protilátek, kdy je vzorek testován na přítomnost virového proteinu. K diagnostice virů v rostlinném materiálu se pouţívá jeho modifikace DAS-ELISA test (Double Antibody Sandwich – Enzyme Linked Immunosorbent Assay). Kromě příslušného přístrojového vybavení je nutné mít k dispozici specifické protilátky na protein viru. Je moţné zpracovat velké mnoţství vzorků, je nutné však pečlivě přistupovat k jejich odběru, aby byl získán dostatečně reprezentativní vzorek. Odběr reprezentativního vzorku je vůbec nejzodpovědnější částí diagnostiky ELISA testem. ELISA test je spolehlivým nástrojem pro rozlišení příčinného viru příznakových rostlin. Citlivost testu je určitým rizikem v latentní fázi choroby. Testování vzorků pomocí PCR (Polymerase Chain Reaction) představuje při diagnostice viru WDV laboratorní detekci výskytu virové DNA v odebraném vzorku s mimořádnou citlivostí zaručenou mnohonásobným namnoţením vhodné části DNA, jejíţ přítomnost se poté stanoví gelovou elektroforézou. Pro pozitivní výsledek stačí teoreticky zachytit i jedinou molekulu DNA – jedinou částici viru v testovaném vzorku. Nevýhodou je vysoká cena testování většího mnoţství vzorků.
2.7 Možnosti ochrany obilnin před WDV Při opakovaných infekcích virovou zakrslostí pšenice je třeba uplatňovat soubor komplexních ochranných postupů. V ochraně obilních porostů proti viru WDV je v současné době proto navrţeno několik postupů, které se zaměřují proti přenašeči – křísku polnímu. Tyto metody lze zjednodušeně rozdělit na: 1
Agrotechnické zásady obrany (prostorové uspořádání porostů, termín setí, přerušení zeleného mostu)
12
2
Insekticidní regulace přenašečů (preventivní insekticidní moření osiv, insekticidní postřiky)
Přestoţe je jiţ zemědělská praxe o jednotlivých opatřeních dobře informována, zůstávají otevřeny otázky pro správnou aplikaci jednotlivých metod. Zde je na místě uvést pozorované stupně napadení porostů. Choroba se totiţ často vyskytuje v míře, kdy je její škodlivost pro výnos porostu zanedbatelná, v tomto případě jde o napadení jednotlivých rostlin nejčastěji situované na okraje pozemků. Dochází tak k jednotlivým výpadkům rostlin, jejichţ prostor je vyplněn sousedními rostlinami díky vysoké autoregulační schopnosti obilnin. Zatímco při 300 rostlinách na metr čtvereční udrţí rostlina 2 – 3 odnoţe, u solitérních rostlin redukce odnoţí neproběhne, naopak dojde k neobyčejnému rozvoji těchto rostlin, porušená horizontální struktura porostu se obnoví. Velkou roli zde hraje tvorba výnosu konkrétní odrůdy. I přes diagnostikování virózních rostlin jsou proto tyto porosty schopny dát vysoký výnos.
12. Lokální infekce WDV v porostu (Foto J. Kumar)
Problematické jsou porosty, kde se zasaţené rostliny uţ nevyskytují jednotlivě, ale dochází k tvorbě ohnisek s rozsáhlejšími výpadky. Solitérní rostliny jiţ nejsou schopny
13
kompenzovat volná místa svojí vyšší výnosností. Struktura porostu zůstává narušena. Toto napadení porostů lze vysvětlit například tak, že vironosný křís přenesl virus na rostlinu v porostu, kde později proběhlo akviziční sání bezvirózních jedinců, jež po tomto akvizičním sání na infikované rostlině roznesli virus do okolí tohoto primárního zdroje. Takové poškození porostů v extrémních případech vyúsťuje do silného propadu na výnose se ztrátami přes 80 %.
2.7.1 Prostorové uspořádání porostů Prostorové uspořádání porostů je známým a základním účinným prostředkem, kdy škoda vzniká po migraci původců, zde přenašeče. Požadavkem je zajistit dostatečnou izolační vzdálenost porostů v jednotlivých letech. Porosty ozimých obilnin by měly být uspořádány do větších bloků s co nejmenším obvodem. Nevhodné je roztrušování jednotlivých porostů. Využitelnost metody je však snížena strukturou pěstovaných plodin, kdy obilniny jsou pěstovány s koncentrací kolem 50 %.
2.7.2 Pozdní termín setí Doporučení pozdního termínu setí souvisí se snižováním aktivity a migrační schopnosti křísků s nástupem chladnějšího počasí. Využitelnost metody je zejména u ozimé pšenice, problematická je u ozimého ječmene a tritikale, kdy po pozdním výsevu klesá výrazně výnos. Další nevýhodou je nebezpečí nezasetí potřebné výměry před příchodem podmínek, které setí neumožní. Vhodná je proto do oblastí se suchým průběhem zimy. Nevysetou plochu lze doplnit pěstováním jarní pšenice, která je sice velmi náročná na časný výsev, avšak z pohledu infekce WDV po mrazivé zimě bezproblémová.
2.7.3 Přerušení zeleného mostu Přerušení zeleného mostu likvidací obilních výdrolů je zaměřeno na snížení dostupnosti nejvhodnějšího vyhledávaného hostitele křísků. V ČR bývá hlavním zdrojem primární infekce porostů ozimů infikovaný výdrol. Na výdrolech totiž dochází k namnožení a k proinfikování křísků virem. Z hlediska přenosu infekce WDV na nové osevy ozimých obilnin a síly infekčního tlaku proto bývá nejdůležitějším opatřením k ochraně před epidemickým výskytem WDV včasná likvidace výdrolů, nejlépe v době před vylíhnutím nové generace dospělců.
14
13. “Zelené strniště“ silně zaplevelené chundelkou metlicí měsíc po sklizni. (Foto J. Ripl)
2.7.4 Odolnost odrůd Přestoţe jsou značné rozdíly v míře poškození jednotlivých odrůd po napadení virem WDV, je sníţení produkční schopnosti i u nejlepších materiálů velmi vysoké. Redukce výnosu zrna se při testování odolnosti u nejlepších odrůd pohybovala okolo 80 %. (Vacke a Cibulka, 2000; 2001; Širlová et al., 2005). Důleţitým faktorem rozhodujícím o míře poškození porostu v polních podmínkách je preference odrůd. Odolnost porostu je proto sloţena ze dvou sloţek: vlastní reakce odrůdy na vir a atraktivity pro přenašeče – kříska polního. V současnosti nejsou k dispozici výsledky odolnosti sortimentu nových odrůd na trhu. Situace s testováním odolnosti odrůd je stíţena jednak krátkou ţivotností odrůd, velkým počtem odrůd, jeţ jsou pěstitelům k dispozici, a náročností provedení jejich otestování v polních podmínkách. V současné době jsou ještě na trhu s osivem dostupné odrůdy Banquet a Svitava (obě rok registrace 2001), které jsou k WDV odolnější. Vzhledem ke škodám způsobovaných WDV jsou největší naděje do budoucna vkládány do vyšlechtění odrůd s menší reakcí na infekci virem či lépe zcela rezistentních (imunních) odrůd, které by se nemohly stát hostitelem viru. V úvahu přichází zejména vyuţití metod genového inţenýrství. K dosaţení tohoto cíle lze samozřejmě uvaţovat i tradiční šlechtitelské metody, pokud by byl k dispozici vhodný zdroj rezistence. V tomto
15
případě by však s velkou pravděpodobností došlo ke sníţení výnosového potenciálu tradiční cestou získaných nových odrůd tímto určených a vyuţitelných jen do infekčních podmínek.
2.7.5 Chemická ochrana proti křísku polnímu Přímá chemická ochrana by měla být zaloţena na monitorování výskytu kříska polního s přihlédnutím ke zkušenostem s výskytem choroby v uplynulých letech, zejména z roku předešlého. Pro infekci musí být splněny tři faktory: zdroj infekce v podobě ţivé infikované rostliny – rezervoáru viru, aktivita přenašeče v závislosti na početnosti a prostředí a vhodný nový vnímavý hostitel. V našich monitorováních sledujeme i velmi vysoké populační hustoty kříska polního za situace, kdy se na lokalitě virus nevyskytuje škodlivě. Pro lokality s pravidelnou škodlivostí viru lze proto doporučit následující kritéria: Při středním a silném výskytu kříska polního se doporučuje provést chemické ošetření. Na výdrolech je střední výskyt v rozmezí 10 – 20 jedinců na 100 smyků; velký výskyt představují úlovky nad 20 jedinců. Chemická ochrana proti dospělcům na podzim se doporučuje při výskytu 5 a více jedinců na 100 smyků při současném zjištění škodlivého výskytu viru na lokalitě v předchozím pěstitelském období nebo po diagnostikování virózních výdrolů. Uvedené hodnoty jsou orientační a práh škodlivosti závisí zejména na podílu jedinců pozitivních na výskyt viru WDV, který lze stanovit ve specializovaných laboratořích. Detekce viru na vektorech je sloţitější neţ u hostitelských rostlin. Proto doporučujeme otestování rostlin v podezřelých výdrolech a při pozitivním nálezu a nadprahové abundanci vektora zvolit proti křísku polnímu chemickou ochranu. 2.7.5.1 Foliární aplikace insekticidů V roce 2007 byla testována účinnost insekticidních přípravků proti křísku polnímu pro účely registrace v rámci minoritních indikací. Dospělci kříska polního pro provedení testů byli získáni v období srpen-říjen 2007 na výdrolech po sklizni ozimé pšenice a jarního ječmene a v bezprostředním okolí polí na lokalitě Praha-Ruzyně. Přehled testovaných přípravků a pouţité koncentrace jsou uvedeny v tabulce 1.
16
Tabulka 1. Přehled testovaných insekticidů. Ředění roztoků bylo vztaţeno na aplikační objem 200 l .ha-1. Skupina Koncentrace Obchodní název Dávka Provedený Účinná látka chemických přípravku -1 přípravku (1.ha ) test** látek* (%) Bulldock 25 EC beta-cyfluthrin P 0,3 0,15 K Cyperkill 25 EC cypermethrin P 0,1 0,05 K+R Decis 15 EW P 0,5 0,25 K deltamethrin Dursban 480 EC chlorpyrifos O 2 1 K Fury 10 EW P 0,1 0,05 K+R zeta-cypermetrin Karate se Zeon P 0,15 0,075 K technologií 5 CS lambda-cyhalothrin Mospilan 20 SP acetamiprid N 120 0,060 K+R chlorpyrifos + Nurelle D O+P 0,6 0,3 K+R cypermethrin Perfekthion O 1 0,5 K+R dimethoate Steward I-O 0,1 0,05 K+R indoxacarb Talstar 10 EC P 0,1 0,05 K bifenthrin Vaztak 10 SC P 0,1 0,05 K alpha-cypermethrin **) Provedený test (sloupec 6): *) Označení skupin insekticidů (sloupec 3): K – kontaktní účinnost; K+R – kontaktní a P – pyrethroidy; O- organofosfáty; reziduální účinnost N – neonikotinoidy; I-O indenooxadiaziny
Test topikálních aplikací (kontaktní účinek) Kontaktní účinky 12 insekticidních přípravků (tabulka 1) proti křísku polnímu (Psammotettix alienus) byly hodnoceny v laboratorních podmínkách karanténního skleníku. Dospělci kříska byli odchytáváni pomocí entomologické sítě, poté přemístěni do monofilových izolátorů a z nich pro experimenty odchytáváni pomocí exhaustoru. Na základě metodických principů obdobných s metodikami FAO byla vyvinuta metoda vhodná pro ověřování účinnosti insekticidů na kříska polního. Pro zajištění snadnější přilnavosti roztoků insekticidů ke kutikule hmyzu byla nejprve otestována rozpustnost jednotlivých přípravků v ethanolu. Pro přípravu insekticidního roztoku byl pouţit 40 % roztok ethanolu. Pro dokonalé rozpuštění insekticidu však bylo zapotřebí pouţít vodu. Z tohoto důvodu byly testované insekticidní přípravky pro topikální aplikace vţdy nejprve rozpouštěny v 10 % vody z celkového objemu ředěného roztoku. Zbývající 90% podíl roztoku byl následně doplněn 40 % roztokem etylalkoholu. Příslušné koncentrace a dávky jednotlivých přípravků jsou uvedeny v tabulce 1. Kaţdý přípravek byl testován ve 3 opakováních, 1 opakování zahrnovalo 10 dospělců kříska polního. Pokusní jedinci byli po dobu 5 vteřin vystaveni účinku oxidu uhličitého (CO2), a to za účelem znehybnění a umoţnění aplikace příslušného insekticidu. Na kaţdého jedince kříska polního byl pomocí mikropipety aplikován 1 µl testovaného roztoku insekticidu. Aplikace
17
byla prováděna v místnosti při teplotě 18 °C. Bezprostředně po aplikaci byli jedinci kříska polního přemístěni do epruvet překrytých monofilem a ty umístěny v termostatu s teplotou 20°C. Mortalita jedinců byla vyhodnocena 3, 16 a 24 hodin po aplikaci. Souběţně s kaţdým prováděným testem byla zjišťována mortalita kříska polního ve 2 kontrolách (kaţdá ve 3 opakováních). V první kontrole byli jedinci kříska polního vystaveni účinku CO2 a v druhé kontrole byl hmyz vystaven jak účinku CO2 tak působení 40 % vodného roztoku ethanolu (1 µl na jedince) pouţitého pro ředění insekticidních roztoků. Testy tarzálních aplikací (reziduální účinek) 1denní tarzální test Účinnost 6 insekticidních přípravků (tab. 1) proti křísku polnímu (Psammotettix alienus) byla hodnocena v laboratorních podmínkách karanténního skleníku. Dospělci kříska polního byli odchytáváni pomocí entomologické sítě, poté přemístěni do monofilových izolátorů a z nich pro experimenty odchytáváni pomocí exhaustoru. Postřiková jícha byla pro tento typ testu připravena v příslušné koncentraci (tabulka 1). K ředění byla pouţita pouze destilovaná voda. V dalším kroku byla provedena ručním postřikovačem aplikace připravené jíchy tak, aby došlo k pokrytí celého povrchu rostlin. Na ošetřené rostliny byli dospělci kříska polního vysazeni ihned po aplikaci a rostliny zabaleny do monofilových izolátorů. Kaţdá pokusná varianta (=testovaný přípravek) zahrnovala 3 opakování. Na kaţdé opakování tak bylo na skupinu předpěstovaných zaizolovaných rostlin pšenice ve fázi sloupkování vysazeno vţdy 10 jedinců kříska polního. Stejný počet jedinců byl pouţit i v neošetřené kontrole. Mortalita byla vyhodnocena ve všech variantách za 24 hodin po aplikaci přípravků (po vysazení křísků na rostliny). Pokusy probíhaly při teplotě 18 °C. 4denní tarzální test Reziduální účinnost přípravků proti křísku polnímu (Psammotettix alienus) byla hodnocena v laboratorních podmínkách karanténního skleníku. Uspořádání a způsob provedení pokusu byly s výjimkou dále uvedených skutečností shodné s 1 denním tarzálním testem: dospělci kříska polního byli na ošetřené rostliny introdukováni aţ 72 hodin po aplikaci přípravků a hodnocení mortality provedeno 24 hodin po jejich vysazení. Pokusy opět probíhaly při teplotě 18°C.
18
Matematické zpracování výsledků K výpočtu účinnosti aplikací byl pouţit vzorec dle Abotta (1925):
A
( P C ) 100 100 C
, kde:
A je mortalita v %, P je mortalita při dané koncentraci přípravku v %, C je průměrná mortalita v kontrole v % (za předpokladu, ţe C<20 %). Přehled výsledků účinnosti insekticidů testovaných metodou topikálních aplikací je uveden v grafu 1. Nejvyšší kontaktní účinnost byla zjištěna u přípravků Fury 10 EW a Nurelle D (92,59%), velmi dobrého výsledku bylo dosaţeno u přípravku Perfekthion (87,5%). Kontaktní účinnost dalších testovaných přípravků (Steward, Vaztak 10 SC, Talstar 10 EW Dursban 480 EC, Bulldock 25 EC, Karate se Zeon technologií 5 CS) byla sníţená a pohybovala se v rozsahu cca 70-80%. U ostatních přípravků nebo variant s niţší zvolenou
Účinnost dle Abotta v %
koncentrací (Steward) byla zjištěna nedostatečná kontaktní účinnost - niţší neţ 60%.
100,00
92,59 92,59
87,50 80,00
80,00
75,00 74,07 70,80 70,37 70,37 58,33
60,00
53,33 43,33 43,33 33,33
40,00
40,00
20,00 0,00
% % % % 5% 4% 3% 2% 5 % ,05 % , 05 5% 5% 2% 5 % , 25 % , 05 0, 0 D 0,3 n 0, 0 C1 0 0 0,0 d 0,0 d 0,0 0,01 0,0 0 0,1 0,07 E l C d d o l W i C i r r r W S k E ar lle th EW 480 SC wa tewa tewa 0 SP 5E 5 E yper ek Stew k 10 r 10 10 Nure 2 an k 2 on 5 cis 1 Ste S S erf ry a C b t c a u t P s z o a e r s F l n l Va De Du Bulld se Z spi Ta o e M rat Ka
Přípravek
Graf 1. Kontaktní účinnost insekticidů testovaných v roce 2007 na kříska polního (Psammotettix alienus) při topikální aplikaci ve VÚRV v.v.i.
Přehled výsledků účinnosti insekticidů testovaných metodou tarsálního testu je uveden v grafu 2. U přípravků Cyperkill 25 EC, Nurelle D, Perfekthion bylo pomocí tarzálního testu dosaţeno 100% účinnosti, a to jak 1. den po aplikaci, tak po pěti dnech. U
19
přípravku Fury 10 EW bylo pomocí tarzálního testu dosaţeno 95% účinnosti 1. den po aplikaci, 4 dny od aplikace byla účinnost na křísky 90%. U zbývajících přípravků ( Mospilan 20 SP, Steward) byla účinnost v tarsálním testu výrazně niţší a pohybovala se okolo 75 %. Rozhodujícím kriteriem pro doporučení pro registraci byla dostatečná reziduální účinnost přípravků zjišťovaná v tarsálních testech. Podmínky pouţívání přípravků na ochranu proti křísku polnímu v souladu s registrací jsou uvedeny v tabulce 2.
Účinnost dle Abotta (%)
100,00
100,00
100,00
100,00
95,00 90,00
80,00
86,67 76,67
73,33
60,00 40,00 20,00 0,00 Cyperkill 0,05 % 1. den po aplikaci
Nurelle D 0,3 %
Perfekthion Fury 10 0,5 % EW 0,05 % 4. den po aplikaci
Mospilan 20 SP 0,012 %
Steward 0,05 %
Přípravky
Graf 2. Reziduální účinnost insekticidů testovaných v roce 2007 na kříska polního (Psammotettix alienus) při tarzální expozici ve VÚRV v.v.i.. Tabulka 2. Přehled insekticidů registrovaných proti křísku polnímu. Dávka Ochranná Přípravek Účinná látka Plodina (l.ha-1) lhůta zetaFury 10 EW 0,1 obilniny AT cypermethrin chlorpyrifos + Nurelle D 0,6 obilniny AT cypermethrin Perfekthion dimethoate 1,0 obilniny 14 ječmen jarní, pšenice ozimá, 42 tritikale, ţito Cyperkill 25 cypermethrin 0,1 EC ječmen ozimý, ječmen jarní, AT oves setý
Poznámka podle signalizace max. 1x podle signalizace max. 1x do BBCH 73, podle signalizace max. 1x do BBCH 51, podle signalizace max. 1x
2.7.5.2 Insekticidní moření osiva Insekticidní ošetření osiva představuje preventivní opatření vhodné pro lokality s pravidelným škodlivým výskytem virových zakrslostí a pro ochranu velmi časných
20
výsevů. Na rozdíl od insekticidních postřiků za vegetace neumoţňuje rozhodnutí pro insekticidně namořené osivo předem přesně odhadnout potřebu zásahu na dobu po vzejití porostu. Účinná látka mořidla je přijímána kořeny a transportována vodivými pletivy do nadzemních částí rostlin. K odumření cílového hmyzu proto dochází nejdříve aţ po prvním příjmu potravy. Insekticidní moření osiva proto můţe významně zamezit distribuci infekce WDV na pozemku díky usmrcení dospělce po přijetí dostatečného mnoţství účinné látky. Domníváme se však, ţe dlouhý podzim se slunečným a teplým průběhem počasí, kdy je předpoklad vyšší aktivity křísků po delší období a tím i k jeho migraci mezi plochami s rezervoáry virů a novými výsevy (pohybová aktivita kříska stoupá se vzrůstající teplotou – optimálně nad 15 °C), vyţaduje při silném infekčním tlaku, kdy se do porostu stěhuje velké mnoţství pozitivních přenašečů, kombinaci moření s jedním cíleným ošetřením porostu registrovaným insekticidem (Tabulka 2). V ČR byla v roce 2007 a 2008 proti přenašečům viróz povolena na výjimku SRS dvě insekticidní mořidla s účinnými látkami ze skupiny neonikotinoidů: Deter (úl. clothianidin) v dávce 2 l . t-1 a Cruiser 350 FS (úl. thiamethoxam) v dávce 1 – 1,5 l . t-1
2.8 Závěr Virová zakrslost pšenice patři mezi významné choroby obilnin. K ochraně obilnin proti tomuto onemocnění je nutno přistupovat komplexně. Systém ochranných opatření by měl zahrnovat regulaci viru a jeho vektora. Z hlediska epidemiologie choroby na obilninách jsou rozhodující podzimní infekce porostů. Právě v tomto období je třeba provádět ochranná opatření, která zahrnují likvidaci obilních výdrolů s předstihem před vzejitím nových výsevů, za účelem přerušení zeleného mostu. Tímto způsobem se dá účinně regulovat nejdůleţitější rezervoár viru pro ozimy. Dále je nutné v případě potřeby včas nasadit chemickou ochranou proti přenašeči křísku polnímu na podzim v nově zaloţených porostech foliární aplikací insekticidů. Další moţností regulace podzimních infekcí je preventivní insekticidní moření osiv. V porostech zaloţených z insekticidně ošetřeného osiva je potlačena distribuce viru. Při dlouhotrvajícím teplejším podzimu doporučujeme v infekčních podmínkách provést následné foliární insekticidní ošetření. Přes veškerou snahu se šíření virových chorob nedá úplně zabránit. Problematické jsou zejména včas nezpracované obilní výdroly a agrotechnická nekázeň některých pěstitelů, kteří se v případě zvýšeného nebezpečí vzniku škod neřídí doporučenými opatřeními.
21
3
Srovnání novosti postupů V předloţené komplexní podobě navrţený systém ochrany proti virové zakrslosti
pšenice a jejímu vektoru nebyl dosud jako metodika publikován. V metodice je řada nových poznatků získaných výzkumem autorů metodiky a ze zdrojů světové vědy, které umoţňují zdokonalit metody diagnostiky virových chorob obilnin a metody monitorování výskytu virové zakrslosti pšenice a jejího přenašeče, kříska polního. Zcela originální jsou poznatky o účinnosti různých insekticidů na kříska polního, které byly ve Výzkumném ústavu rostlinné výroby, v.v.i. získány na základě výzkumu v letech 2007 a 2008. Na základě ţádosti VÚRV, v.v.i. byly v rámci tzv. minoritních indikací registrovány proti křísku polnímu čtyři insekticidy: Cyperkill 25 EC, Nurelle D, Perfekthion a Fury 10 EW. Tyto přípravky se v současnosti staly základem pro účinnou regulaci kříska polního.
4 Popis uplatnění metodiky Metodika je určena pro činnost Státní rostlinolékařské správy a bude také vyuţita v praxi pěstiteli obilnin. Státní rostlinolékařská správa prostřednictvím svých webových stránek poskytuje pěstitelům obilnin aktuální informace o výskytu hospodářsky významných virových chorob obilnin a o výskytech jejich přenašečů. Předkládaná metodika umoţňuje rozšířit dosud poskytované informace a doplnit je dalšími interpretacemi, které umoţňují odhad rizika výskytu virové zakrslosti pšenice. Metodika umoţňuje zpřesnit metody diagnostiky virových chorob obilnin a zdokonalit metody monitorování výskytu virové zakrslosti pšenice, týká se tedy činností, které jsou zajišťovány pracovníky Státní rostlinolékařské správy. Proto byla smlouva o uplatnění výsledků uzavřena s touto organizací. Očekáváme však, ţe značná část metodiky bude uplatněna u praktických zemědělců, zejména v oblastech, kde virová zakrslost pšenice působí v posledních letech stále rostoucí hospodářské škody. Doporučená chemická ochrana proti přenašeči viru, křísku polnímu, zvýší účinnost stávající ochrany a zajistí vyšší ekonomickou efektivnost pěstování obilnin v řadě regionů. Praktičtí zemědělci mohou podle předkládané metodiky rozhodovat o výběru účinného insekticidu proti křísku polnímu ze dvou skupin účinných látek s jiným mechanismem účinku a tak uplatňovat antirezistentní strategii.
22
Příloha 1. Determinační klíč k určování kříska polního a dalších druhů křísů v obilninách (Zdroj: Beránek J., 2008).
23
5 Seznam použité související literatury Beránek J., 2007: Křísek polní, jeden z mnoha druhů křísů v porostech obilnin. Rostlinolékař. (6): 12–14. Busch T., 2008: Schadinsekten im Getreide. In Vietinghoff J. (ed.): Ergebnisse und Empfehlungen zum Integrierten Pflanzenschutz im Ackerbau 2008. 39–43. Guglielmino A., Virla E.G., 1997: Postembryonic development and biology of Psammotettix alienus (Dahlbom) (Homoptera, Cicadellidae) under laboratory conditions. Boll. Zool. Agr. Bachic. 29: 65–80. Hogenhout S. A., Ammar E. D., Whitfield A. E., Redinbaugh M. G., Margaret G., 2008: Insect vector interactions with persistently transmitted viruses. Annual Review of Phytopathology, 46:327-359. Javorek V., 1978: Kapesní atlas ploštic a křísů. SPN Praha. 397 pp. Lindblad M., Arenö P., 2002: Temporal and spatial population dynamics of Psammotettix alienus, a vector of wheat dwarf virus. Int. J. Pest Man. 48: 233–238. Lindblad M., Sigvald R., 2004: Temporal spread of wheat dwarf virus and mature plant resistance in winter wheat. Crop Protection. 23: 229–234. Lindsten K., Vacke J., 1991: A possible barley adapted strain of wheat dwarf virus (WDV). Acta Phytopathologica et Entomologica, Hungarica, 26:175-180. Malenovský I., 2006: Křísi (Auchenorrhyncha, Hemiptera) CHKO Kokořínsko. In: Beran, L. (ed.), Bezobratlí Kokořínska. Bohemia centralis. 27: 295-322. Manurung B., 2002: Untersuchungen zur Biologie und Ökologie der Zwergzikade Psammotettix alienus Dahlb. (Auchenorrhyncha) und zu ihrer Bedeutung als Vektor des Wheat dwarf virus (Weizenverzwergungs-Virus, WDV). Martin–LutherUniversität Halle-Wittenberg, Diss., 112 s. Manurung B., Witsack W., Mehner S., Grünzig M., Fuchs E., 2000: Vorläufige Ergebnisse zur Populationsdynamik der Zikade Psammotettix alienus (DAHLBOM,1851) (Homoptera, Auchenorrhyncha), einem Vektor für Wheat dwarf virus (WDV). (Provisional results on the populationsdynamics of the leafhopper Psammotettix alienus (DAHLBOM,1851) (Homoptera, Auchenorrhyncha), vektor of Wheat dwarf virus (WDV). 52. Deutsche Pflanzenschutztagung Freising-Weihenstephan, Poster Nr. 697. Manurung B., Witsack W., Mehner S., Grüntzig M.et Fuchs E., 2005: Studies on biology and population dynamics of the leafhopper Psammotettix alienus Dahlb. (Homoptera:
24
Auchenorrhyncha) as vector of Wheat dwarf virus (WDV) in Saxony-Anhalt, Germany. Journal of Plant Diseases and Protection. 112 (5): 497–507. Mehner S, Manurung B, Gruntzig M, Habekuss A, Witsack W, Fuchs E., 2003: Investigations into the ecology of the Wheat dwarf virus (WDV) in Saxony-Anhalt, Germany. J. Plant Diseases and Protection 110: 313-323. Širlová L., Vacke J., Chaloupková M., 2005: Reakce vybraných odrůd pšenice ozimé na podzimní infekci virem Wheat dwarf virus. Plant Protect. Sci., 41(1): 1-7. Schubert J., Habekuss A., Kazmaier K., Jeske H., (2007): Surveying cereal-infecting geminiviruses in Germany - Diagnostics and direct sequencing using rolling circle amplification. Virus Research, 127:61-70. Vacke J, 1961: Wheat dwarf virus disease. Biologica Plantarum Praha 3: 228–33. Vacke J., 1971: Zakrslost pšenice. [Závěrečná zpráva.] Praha – Ruzyně, VÚRV. 73 pp. Vacke J. 1972: Host plant range and symptoms of wheat dwarf virus. Věd. Práce VÚRV, Praha-Ruzzně, 17: 151-162. Vacke J, Cibulka R, 1999: Silky bent grass (Apera spica-venti [L.] Beauv.) – a new host and reservoir of Wheat dwarf virus. Plant Protection Science 35: 47–50. Vacke J., Cibulka R., 2000: Comparison of DAS-ELISA and enzyme amplified ELISA for detection of Wheat dwarf virus in host plants and leafhopper vector. Plant Protect. Sci., 36: 41-45 Vacke J., Cibulka R., 2001: Reactions of registered winter barley varieties to wheat dwarf virus infection. Czech J. Genet. Plant Breed., 37: 50-52. Vacke J., Kvarnheden A., Lindblad M., Lindsten K., 2004: Wheat dwarf. In Lapierre H., Signoret P. A. eds. Viruses and Virus Diseases of Poaceae (Gramineae). INRA, Paris, France. pp: 478, 590-593.
25
6 Seznam publikací, které předcházely metodice Beránek J., 2007: Křísek polní, jeden z mnoha druhů křísů v porostech obilnin. Rostlinolékař. (6): 12–14. Lindsten K., Vacke J., 1991: A possible barley adapted strain of wheat dwarf virus (WDV). Acta Phytopathologica et Entomologica, Hungarica, 26:175-180. Kocourek F., Falta V., 2008: Rozšíření pouţití insekticidních přípravků. Agrotip. 8: 8-11. Kundu J.K., Červená G., Vacke J., 2008: Wheat dwarf virus: detection and genetic diversity in the Czech Republic , In: Abstract Book of the "XIV. International Congress of Virology", 10-15 August 2008, Istanbul, p. 412. Širlová L., Vacke J., Chaloupková M., 2005: Reakce vybraných odrůd pšenice ozimé na podzimní infekci virem Wheat dwarf virus. Plant Protect. Sci., 41(1): 1-7. Vacke J, 1961: Wheat dwarf virus disease. Biologica Plantarum Praha 3: 228–33. Vacke J., 1971: Zakrslost pšenice. [Závěrečná zpráva.] Praha – Ruzyně, VÚRV. 73 pp. Vacke J. 1972: Host plant range and symptoms of wheat dwarf virus. Věd. Práce VÚRV, Praha-Ruzzně, 17: 151-162. Vacke J, Cibulka R, 1999: Silky bent grass (Apera spica-venti [L.] Beauv.) – a new host and Vacke J., Cibulka R., 2001: Reactions of registered winter barley varieties to wheat dwarf virus infection. Czech J. Genet. Plant Breed., 37: 50-52. Vacke J. Kvarnheden A., Lindblad M., Lindsten K., 2004: Wheat dwarf. In Lapierre H. Signoret P. A. eds. Viruses and Virus Diseases of Poaceae (Gramineae). INRA, Paris, France. pp: 478, 590-593.
26
Fota na zadní straně obálky: vlevo nahoře: rostliny pšenice Ludwig infikované virem WDV (Foto J Kumar VÚRV, v.v.i.); vpravo dole: dospělec kříska polního (Foto J. Vacke. VÚRV, Praha)
Název: Autoři: Vydal:
Metodika ochrany obilnin proti viru zakrslosti pšenice a jeho vektoru křísku polnímu Jan Ripl, Kamil Holý, František Kocourek, Jiban Kumar Výzkumný Ústav Rostlinné Výroby, v.v.i. Drnovská 507, 16106 Praha 6–Ruzyně
Tisk: Počet stan:
26
Vydání:
první
Rok vydání: 2008
ISBN: 978-80-87011-84-3
© Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., 2008
27
