Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav pěstování, šlechtění rostlin a rostlinolékařství
Mikroflóra nažek kmínu kořenného Diplomová práce
Vedoucí práce:
Vypracovala:
doc. Ing. Ivana Šafránková, Ph.D.
Vendula Parkanová
Brno 2013
PROHLÁŠE+Í Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma „Mikroflóra nažek kmínu“ vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. dne ………………………………… podpis diplomanta ……………...……..
Chtěla bych poděkovat doc. Ing. Ivaně Šafránkové, Ph.D., za odborné vedení mé diplomové práce. Také bych chtěla poděkovat mé rodině a přátelům za finanční a psychickou podporu během studia.
ABSTRAKT Mikroflóra nažek kmínu
Ve své diplomové práci jsem se zaměřila na stanovení mikroflóry nažek kmínu kořenného (Carum carvi L.). Vzorky nažek jsem před manipulací povrchově dezinfikovala nebo jsem použila nažky povrchově nedezinfikované. Mikroflóru nažek kmínu kořenného jsem pozorovala na bramborovo-dextrózovém agaru (PDA, Potato dextrose agar) a determinovala pomocí mikroskopické analýzy patogenů. Na základě výsledků mikroskopického pozorování jsem identifikovala tyto nejčastější patogeny rodu Alternaria, Botrytis, Aspergillus, Fusarium a Penicillium. Tyto zjištěné výsledky jsem porovnala s výsledky nalezených patogenů, které byly identifikovány na poli roku 2010.
Klíčová slova: kmín kořenný, choroby přenosné osivem, houbové patogeny
ABSTRAKT
Microflora of achenes of caraway
This thesis focuses on the classification of microflora from achenes of caraway. As part of the classification the surface of some samples of achenes was dissected and it was compared to undissected surfaces. The microflora of the achenes from caraway was observed on a potato-dextrose agar (PDA) and by using a microscopic analysis of the pathogens classification was determined. On the basis of the results from the mycroscopic observation the most common pathogens genera Alternaria, Botrytis, Aspergillus, Fusarium and Penicillium were defined.These discoveries of pathogens were then compared to results of pathogens that were identified in the field in 2010.
Key words: caraway, seed-borne disease, fungal pathogens
OBSAH 1 ÚVOD ............................................................................................................................ 9 2 CÍL PRÁCE ................................................................................................................. 10 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED ............................................................................................. 11 3.1 Kmín kořenný (Carum carvi L.) ....................................................................... 11 3.1.1 Pěstování kmínu kořenného ........................................................................... 11 3.1.2 Botanická charakteristika ............................................................................... 13 3.1.3 Agrotechnika .................................................................................................. 13 3.1.4 Obsahové látky ............................................................................................... 14 3.1.5 Způsoby využití .............................................................................................. 15 3.2 Mikroflóra nažek kmínu ........................................................................................ 16 3.2.1 Virózy ............................................................................................................. 16 3.2.1.1 Caraway Latent Nepovirus – CawLV ...................................................... 16 3.2.1.2 Broad Bean Wilt Virus – BBWV ............................................................ 17 3.2.1.3 Caraway Yellow Mottle Virus – CYMV)................................................ 17 3.2.2 Bakteriózy....................................................................................................... 18 3.2.2.1 Bakteriální spála okolíků ......................................................................... 18 3.2.3 Fytoplazmóza ................................................................................................. 18 3.2.4 Mykózy ........................................................................................................... 18 3.2.4.1 Septoria carvi ........................................................................................... 19 3.2.4.2 Antraknóza kmínu.................................................................................... 20 3.2.4.3 Ascochyta spp. ......................................................................................... 21 3.2.4.4 Padlí miříkovitých.................................................................................... 23 3.2.4.5 Spála okolíků ........................................................................................... 24 3.2.4.6 Bílá hniloba .............................................................................................. 25 3.2.4.7 Šedá plísňovitost ...................................................................................... 26 3.2.4.8 Fuzariózy ................................................................................................. 27 3.2.4.9 Plasmopara crustosa ................................................................................. 29 3.2.4.10 Colletotrichum gloeosporioides ............................................................. 30 3.3 Škůdci kmínu kořenného....................................................................................... 30 3.3.1 Vlnovník kmínový (Aceria carvi) .................................................................. 31 3.3.2 Plochuška kmínová (Depresaria daucella) .................................................... 31
3.3.3 Další škůdci .................................................................................................... 32 3.4 Ochrana ................................................................................................................. 32 4. MATERIÁL A METODIKA...................................................................................... 34 4.1 Laboratorní hodnocení mikroflóry ........................................................................ 34 4.2 Polní hodnocení napadení ..................................................................................... 34 4.2 Charakteristika stanovišť....................................................................................... 35 4.2.1 Stanoviště 1 .................................................................................................... 35 4.2.2 Stanoviště 2 .................................................................................................... 36 4.2 Počasí v daném období.......................................................................................... 38 4.3 Hodnocení napadení .............................................................................................. 38 5. VÝSLEDKY A DISKUSE ......................................................................................... 41 4. ZÁVĚR ....................................................................................................................... 44 7 SEZNAM LITERATURY ........................................................................................... 45 8 SEZNAM OBRÁZKŮ, TABULEK A GRAFŮ.......................................................... 52
1 ÚVOD
Kmín kořenný (Carum carvi L.) je nejpěstovanější druh ze skupiny léčivých, aromatických a kořeninových rostlin v České republice. Plochy, na kterých se v České republice pěstuje, v jednotlivých letech značně kolísají. Toto kolísání je závislé na poptávce a aktuální výkupní ceně. Patří také k nejstarším pěstovaným druhům kořeninových a léčivých rostlin. Ke komerčním účelům se využívá nažka, která obsahuje silice. Tyto silice jsou důležitým faktorem ke zjištění patogenity jednotlivých druhů patogenů, zejména hub rodu Fusarium. Kvalita a množství rostlinného materiálu jsou sníženy různými patogenními vlivy např. viry, fytoplazmami, bakteriemi nebo houbami. Kmín je nejčastěji napadán houbovými patogeny. Důležitými faktory, které ovlivňují výnos, jsou zaplevelení porostu a napadení porostu škůdci. Kmín kořenný je napadán velkým množstvím houbových patogenů, které mají různý vliv na ekonomiku pěstování. Mikroflóra nažek kmínu nám může ukázat, které houbové patogeny se mohou vyskytovat na kmínu, který byl vyset na pole. Houbové patogeny ovlivňují kvalitu nažek, jejich výnos a skladovatelnost.
9
2 CÍL PRÁCE
Cílem mé diplomové práce je vypracování literárního přehledu na téma mikroflóra nažek kmínu kořenného (Carum carvi L.). U vybraných vzorků nažek kmínu sledovat výskyt houbových patogenů a na základě mikroskopických metod provést identifikaci jednotlivých patogenů a navrhnout vhodný způsob ochrany.
10
3 LITERÁR+Í PŘEHLED
3.1 Kmín kořenný (Carum carvi L.)
Kmín kořenný (Carum carvi L.) patří mezi nejstarší pěstované koření. Jeho původ je ve střední Asii, ale už od pradávna se pěstuje i ve Středomoří, Orientu a ve východní Asii. Kmín kořenný zdomácněl i ve střední Evropě a dodnes ho u nás můžeme najít planě rostoucí na loukách a travnatých místech. Pro potřeby farmaceutické i potravinářské se kmín dnes již pěstuje výhradně jako kulturní plodina. (BODLÁK, 2005), (LÁNSKÁ, 2001)
3.1.1 Pěstování kmínu kořenného
Pěstování kmínu kořenného má v České republice bohatou tradici. Je to jeden z nejstarších druhů léčivých a kořeninový rostlin pěstovaných u nás. V Evropě se kmín kořenný, mimo území České republiky, pěstuje také v Holandsku, Španělsku Německu, Maďarsku, Polsku, Finsku a v pobaltských státech (Litvě a Lotyšsku). (VACULÍK et. al. 2009) Pěstitelské plochy kmínu kořenného a všech kořeninových rostlin v České republice se v posledních letech značně měnily. V roce 2012 byla plocha osetá kořeninovými rostlinami 3 048 ha, z toho kmín kořenný byl na 2 954 ha, to je 0,1 % celkové oseté plochy na území České republiky. Kmín kořenný tvořil 97 % všech pěstovaných kořeninových rostlin. Pěstební plocha kmínu kořenného se v roce 2012 snížila o 1 417 ha (VEŘEJNÁ DATABÁZE 2012) oproti roku 2011, kdy se kmín kořenný pěstoval na ploše 4 372 ha (VEŘEJNÁ DATABÁZE 2011), což byl velmi výrazný pokles. Nejméně oseté plochy bylo v roce 2008, kdy byl kmín kořenný vyset na pouhých 1 480 ha. V tabulce č. 1 jsou uvedeny pěstované plochy kmínu kořenného a všech kořeninových rostlin. Na grafu č. 1 je pak názorně vidět vývoj ploch, na kterých je
11
pěstován kmín kořenný a všechny kořeninové rostliny. Tabulka a graf byly sestaveny pomocí údajů z veřejné databáze Českého statistického úřadu v letech 2007-2012.
Tab. 1 Plochy pěstování kmínu kořenného a kořeninových rostlin (VEŘEJNÁ DATABÁZE 2007 – 2012)
Kořeninové rostliny Kmín kořenný
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2 815
1 615
2 135
3 887
4 525
3 048
2 317
1 480
1 944
3 670
4 372
2 954
Graf č. 1 Grafické znázornění vývoje pěstebních ploch (VEŘEJNÁ DATABÁZE 2007 – 2012) 5000 4500 4000 3500 3000 2500
kořeninové rostliny
2000
kmín kořenný
1500 1000 500 0 2007
2008
2009
2010
2011
12
2012
3.1.2 Botanická charakteristika
Taxonomické zařazení: Říše: Plantae Oddělení: Magnoliophyta Skupina: Campanulids Řád: Daucales Čeleď: Apiaceae Rod: Carum. (EPPO, 2013)
Kmín kořenný se nejčastěji pěstuje jako dvouletá rostlina, která má vegetační dobu 300 – 340 dní. V zahraničí se pěstuje i jednoletý kmín, který celý vývojový cyklus stihne během jednoho vegetačního roku. Také se šlechtí kmín se zkrácenou vegetační dobou takzvaný ozimý kmín. V prvním vegetačním roce vytváří přízemní listovou růžici a ve druhém roce vytváří květenství a semena. Květenství je složený okolík. Toto květenství se skládá z několika řádů. Kmín kořenný je opylován především hmyzem (je hmyzosnubný). Tato rostlina je cizosprašná. Počet chromozomů kmínu kořenného je 2n=20. (SEIDLERŁOZ˙YKOWSKA, BOCIANOWSKI 2012)
3.1.3 Agrotechnika
Kmín kořenný je náročný na teplo, ale je velmi náročný i na světlo a vláhu. Kmín kořenný je nenáročný na půdu, ale nesnáší půdy zamokřené a je náročný na půdní reakci. Nejlépe mu vyhovuje pH 6 – 7,5. (VACULÍK et. al. 2009) Na našem území se kmín kořenný pěstuje na půdách hlinitopísčitých a písčitohlinitých s obsahem jílu 10-30 % a různou příměsí štěrku. Plně mu vyhovují naše klimatické podmínky, především průběh teplot a srážek během roku. Všechny tyto podmínky zajišťují vysoké výnosy semene s vysokým obsahem silic. (PRUDEL, 2008)
13
Nažky se vysévají brzy zjara (březen – duben) přímo na produkční půdu do řádků 12,5 - 45 cm a do hloubky 15 – 20 mm. Optimální výsevek je 2,25 – 3,4 MKS na ha. Ve hmotnostním vyjádření to vychází 8 – 12 kg.ha-1 v závislosti na HTS. (VACULÍK, 2007) Nažky klíčí 2-3 týdny po výsevu. Protože kmín vzchází velice pomalu, je vhodné použít herbicidy. V průběhu vegetace je třeba porost okopávat, plečkovat a v případě hustého porostu rostliny vyjednotit. Ve druhém roce na jaře musíme pozemek znovu přihnojit. (MIKEŠOVÁ, LUTOVSKÁ, 2004) Kmín kořenný můžeme pěstovat nejen jako čistou kulturu, ale také jako podsev v krycí plodině. V prvním roce můžeme kmín kořenný vyset do některé plodiny, jako je hořčice bílá (Sinapis alba), mák setý (Papaver somniferum L.), hrách setý (Pisum sativum L. Merr), nebo len setý (Linum usitatissimum L.), které zajistí alespoň nějaký příjem z toho pozemku v prvním roce pěstování a chrání kmín kořenný. (SMALL, 2007) Nažky kmínu kořenného se začínají sklízet, jakmile první semena zhnědnou, což nastává v teplejších polohách koncem června, v mírnějších polohách koncem července. Sklízí se v plné zralosti jednorázově žacími mlátičkami, které je nutné vhodně seřídit, aby se zamezilo ztrátám. V posklizňové úpravě je důležité zbavit nažky vlhkosti. Sušením by se mělo docílit vlhkosti nažek pod 13%. (VACULÍK, 2007)
3.1.4 Obsahové látky
Hlavní obsahovou složkou kmínu jsou silice, které tvoří 2-6,5 % rostliny. Procentuální zastoupení silic jednotlivými sloučeninami je velmi široké. Hlavními složkami jsou karvon a limonen, který je pravděpodobně tzv. prekurzor karvonu. Kmínová silice obsahuje i další látky – myrcen, ß-caryofylen, thujon, anetol, pinen, kamfen, felandren. (SMALL, 2007) Fyzikální a chemické požadavky na jakost kmínu kořenného určuje vyhláška ministerstva zemědělství 331/97 Sb., kterou se provádí § 18 písm. a), d), h), i), j) a k) zákona č. 110/1997 Sb., o potravinách a tabákových výrobcích a o změně a doplnění 14
některých souvisejících zákonů pro koření, jedlou sůl, dehydratované výrobky a ochucovadla a hořčici. Tato vyhláška rozlišuje kmín jednoletý a dvouletý. Jednoletý kmín musí mít obsah silic minimálně 1,5 % a kmín dvouletý minimálně 2,5 %. Esenciální oleje kmínu kořenného mají velký antifungální vliv. Tímto problémem se zabývají především v Egyptě, kde zkoušeli vliv esenciálních olejů v ochraně rajčete jedlého (Lycopersicon esculentum Mill.) a lilku bramboru (Solanum tuberosum L.) proti skládkovým patogenům Alternaria alternata (Fr.) Keissl., Penicillium digitatum (Pers.) Sacc a patogenům rodu Fusarium. Esenciální olej kmínu neměl tak dobrý účinek jako esenciální olej fenyklu. Jiný egyptský experiment se zabývá účinností éterických olejů kmínu kořenného na snížení znečištění životního prostředí v důsledku široké distribuce syntetických chemikálií. (ABDOLAHI et. al. 2010)
3.1.5 Způsoby využití
Kmín kořenný je jedním z nejpoužívanějších koření u nás. Využití najde především v pekařství, sýrařství, konzervárenství (při výrobě masových a zeleninových konzerv), uzenářství, k ochucení dušeného či pečeného masa a nejrůznějších zálivek k masu. Kmín kořenný se také používá při zpracování červené řepy, zelí, mrkve, okurek, květáku, cibule a jiné zeleniny. (SMALL, 2007) Kmín kořenný se také využívá jako léčivá bylina. V přírodní medicíně se užívá při střevní plynatosti, žaludečních křečích, kolikových bolestech žaludku a střev, při nechutenství a jiných poruchách trávení. Může se využívat i jako antidepresivum, protože povzbudivě působí na srdce a nervy. Je lehce močopudný, reguluje menstruační krvácení a účinkuje mlékotvorně. Kmín kořenný podporuje vykašlávání, a proto působí příznivě při onemocnění dýchacích cest. Kmín kořenný je možné využít i ke zlepšení zesláblého sluchu, příznivě působí proti svrabu, plísňovým onemocněním a mykózám. (BODLÁK 2005), (BREMNESS, 2005)
15
V kosmetice je možné využít hlavně silice, která se mohou přidávat do zubních past ústních vod a kolínských. Silice se také využívají jako součást parfémů mýdel a dalších prostředků. (BODLÁK 2005)
3.2 Mikroflóra nažek kmínu
3.2.1 Virózy
Kmín kořenný může být napaden několika různými virózami a tyto virózy mají různou škodlivost. Nejčastější virové patogeny jsou Celery Mosaic Virus – CeMV, Caraway Yellow Mottle Virus – CYMV, Broad Bean Wilt Virus – BBWV, Cucumber mosaic virus – CMV, Tobacco Rattle Virus – TRV a Arabis mosaic virus – ArMV. Viry Cucumber mosaic virus – CMV, Tobacco Rattle Virus – TRV a Arabis mosaic virus – ArMV se na rostlinách kmínu kořenného vyskytly, ale nemají žádný ekonomický význam. (ODSTRČILOVÁ 2007) Všechny uvedené virózy mají velké spektrum hostitelských rostlin. Zástupci čeledi Apiaceae, které jsou hostiteli těchto virových patogenů, mohou sloužit jako zdroj infekce pro porosty kmínu kořenného. Ochrana proti virovým patogenům je složitá, protože neexistuje efektivní chemická ochrana. Proto se musí dbát na prevenci jako je zdravé osivo, likvidace přenašečů nebo plevelných druhů, které mohou být hostiteli těchto virů. (BRUNT et. al. 1996)
3.2.1.1 Caraway Latent epovirus – CawLV
Tento patogen byl poprvé zaznamenán v roce 1989 v Nizozemí na kmínu kořenném. Záznam provedli Van Dijk a Bos. Výskyt byl zaznamenán, ale bez známek šíření.
16
Patogen je na kmínu kořenném bez příznaků. Přenáší se pouze mechanicky. Na vnímavých druzích rostlin se mohou objevit chlorotické nebo nekrotické léze. Mezi vnímavé rostlinné druhy patří Apium graveolens var. rapaceum, #icotiana glutinosa, Ammi majus, Apium graveolens, Beta vulgaris, Celosia argentea, Chenopodium amaranticolor, Chenopodium quinoa, Cucumis sativus, Cyamopsis tetragonoloba, Datura stramonium, Gomphrena globosa,
#icotiana benthamiana, #icotiana
clevelandii, #icotiana rustica, Zinnia elegans, Pisum sativum a Phaseolus vulgaris. (BRUNT et. al. 1996)
3.2.1.2 Broad Bean Wilt Virus – BBWV
Tento patogen byl poprvé popsán roku 1947 v Australii. Patogen se šíří pomocí přenašečů neperzistentním způsobem. Jeho přenašečem může být kyjatka hrachová (Acyrthosiphon pisum), mšice vojtěšková (Aphis craccivora), mšice maková (Aphis fabae), mšice řešetláková (Aphis nasturtii) a kyjatka zahradní (Macrosiphum euphorbiae). Příznaky na infikovaných rostlinách mohou být nekrotické léze, mozaika, kroužkovitost nebo systémová nekróza. (BRUNT et. al. 1996)
3.2.1.3 Caraway Yellow Mottle Virus – CYMV).
Tento patogen způsobuje velmi závažné virové onemocnění na kmínu kořenném. Příznaky napadení tímto virem jsou viditelné na rostlinách již v prvním roce vegetace. Na rostlinách se objevují žlutě zbarvené listy, které jsou v apikální části zbarvené červenofialově. (ODSTRČILOVÁ 2007)
17
3.2.2 Bakteriózy
3.2.2.1 Bakteriální spála okolíků
Tuto chorobu způsobují tito původci Erwinia sp., Pseudomonas sp. a Xanthomonas sp. Jsou to nejdůležitější původci bakteriálního onemocnění vyskytujícího se na kmínu kořenném. (VACULÍK, et. al. 2009) Symptomy této choroby jsou měknutí, černání a rychlé odumírání napadených částí. Patogen nejčastěji napadá kvetoucí okolíky. V případě, že má patogen vhodné podmínky, může na okolících, které jsou nekrotizované vytvářet bakteriální exudát. Bakteriální spála okolíků není závažná choroba a vyskytuje se jen v některých letech. Problémy působí zejména v porostech, které jsou přehuštěné a přehnojené. Velký význam na výskyt choroby má také zvýšená srážková činnost a mechanické poškození rostlin. (ONDŘEJ, ODSTRČILOVÁ 1999), (VACULÍK, et. al. 2009)
3.2.3 Fytoplazmóza
Fytoplazmóza na kmínu byla objevena jedna a na území České republiky nemá větší význam. (ODSTRČILOVÁ 2007)
3.2.4 Mykózy
Mykoflóra kmínu kořenného se na území České republiky hodnotí od roku 1975. Houbové patogeny způsobují nejzávažnější choroby kmínu kořenného, které způsobují nejvážnější ekonomické ztráty. Jejich výskyt je velice závislý na způsobu pěstování kmínu kořenného (jako podsev nebo jako čistosev) a povětrnostních podmínkách (v chladných letech se daří patogenu Mycocentrospora acerina a v teplých letech
18
převládají patogeny Erysiphe heraclei, Ascochyta carvi, Ascochyta phomoides nebo Septoria carvi). (ODSTRČILOVÁ 2007), (ONDŘEJ, ONDRÁČKOVÁ 2008) Mezi patogeny, které způsobují choroby kořenů a krčků patří tyto rody Rhozoctonia,
Fusarium,
Pythium,
Phoma,
Cylindrocarpon,
Colletotrichum
a
Sclerotinia. Patogeny způsobující choroby stonků jsou Mycocentrospora, Septoria, Ascochyta, Itersonilia a Erysiphe. Květenství a nažky napadají patogeny Erysiphe a Phomopsis. (VACULÍK et. al. 2009)
3.2.4.1 Septoria carvi
Teleomorfa: není známa Anamorfa: Septoria carvi Syd. Synonyma: tento patogen nemá synonyma Taxonomické zařazení: Říše: Fungi Oddělení: Ascomycota Třída: Dothideomycetes Řád: Capnodiales Rod: Septoria (EPPO, 2013)
Příznaky patogenu Septoria carvi se projevují převážně na listech, kde se tvoří malé nekrotické skvrny s tmavým okrajem a světlejším středem, napadené listy žloutnou a odumírají. Skvrny mají okrouhlý tvar o průměru 1 mm. Na povrchu nekrotických skvrn se objevují pyknidy. (BEDLAN 2005) Patogen se velmi rychle šíří. Růst kolonií je možný od 0 do 30 °C, ale optimální teplota, při které se patogen šíří je 20 – 25 °C. Ke sporulaci může docházet při teplotách 10 – 30 °C, optimální teplota ke sporulaci je však při 25 °C. (ZALEWSKA 2012) Pyknidy jsou velmi drobné, a proto je velmi obtížné vidět je pouhým okem. Jejich barva je světlá až olivově hnědá a mají kulovitý tvar. Pyknidy mají průměr mezi 25 – 70 µm. V průměru mohou dosahovat velikosti 48,5 µm. 19
Na konidioforech se tvoří vláknité hyalinní konidie. Tyto konidie velikost 10 – 18 µm x 0,8 – 1,0 µm. Průměrná délka konidií je 12,5 µm. Konidie se šíří do prostoru stříkajícími vodními kapkami - nejčastěji dešťovými kapkami, které dopadají na infikované rostliny. Mezi možnými opatřeními k zabránění infikování rostlin je kontrola osiva, zda není napadeno patogenem Septoria carvi. Dalším takovým opatřením je fungicidní ochrana. (BEDLAN 2005)
3.2.4.2 Antraknóza kmínu
Teleomorfa: není známa Anamorfa: Mycocentrospora acerina (Hart.) Deighton Synonyma: Centrospora acerina, Cercospora acerina, Cercospora cari Taxonomické zařazení: Říše: Fungi Oddělení: Ascomycota Třída: Dothideomycetes Řád: Pleosporales Rod: Mycocentrospora (EPPO, 2013)
Patogen Mycocentrospora acerina má velmi široké spektrum hostitelů. Patogen má ve svém okruhu hostitelů také několik druhů plevelů, ale to není důležité pro šíření patogenu na porosty kmínu kořenného, protože tento patogen je schopen šířit se pouze na krátké vzdálenosti. Mezi plevele, které patogen napadá, patří svízel přítula (Galium aparine), pryskyřník plazivý (Ranunculus repens), zemědým lékařský (Fumaria officinalis), heřmánkovec nevonný (Tripleurospermum maritimum), starček obecný (Senecio vulgaris) a čistec bahenní (Stachys palustris). Tento patogen také napadá ostatní rostliny z čeledi Apiaceae. Patogen Mycocentrospora acerina byl také pozorován na rostlinách rodu Viola, přesněji na violce rolní (Viola arvensis) a violce trojbarevné (Viola tricolor). (HERMANSEN 1992), (EVENHUIS, VERDAM 1995)
20
Tento patogen tvoří hyalinní konidiofory. Na konidioforech o velikosti 50 x 5 – 7 µm se tvoří hyalinní, přehrádkované konidie. Velikost konidií je 150 – 200 x 8 – 15 µm. Na krajní (bazální) buňce se mohou tvořit přívěsky o velikosti 30 – 150 x 2 – 3 µm. (EVENHUIS, VERDAM, ZADOKS 1997) Příznaky se objevují už v prvním roce vegetace, kdy se na stoncích, bázích řapíků a listech kmínu kořenného tvoří tmavě hnědé skvrny. Části rostliny, které jsou napadené, vadnou a zasychají. Napadené rostliny netvoří stejné množství nažek jako zdravé rostliny, proto dochází ke značnému snížení výnosu. Rostliny kmínu kořenného, které jsou silně napadené, mohou odumřít už během prvního roku vegetace nebo během přezimování. (EVENHUIS et. al. 1995) Patogen se šíří konidiemi pouze na krátké vzdálenosti, proto je šíření patogenu vzduchem zanedbatelné. Důležitým zdrojem napadení kmínu kořenného je napadené osivo a půda s posklizňovýni zbytky, které byly napadeny chlamydosporami patogena Mycocentrospora acerina. (EVENHUIS, VERDAM 1995) Základní ochranou proti tomuto patogenu je snížení hustoty porostu. U jednoletých druhů kmínu lze snížit výsevek o 4 až 8 kg.ha-1. U dvouletých druhů kmínu je nutné zvětšit meziřádkovou vzdálenost. Při nižších hladinách dusíku se také snižuje riziko onemocnění
rostlin
kmínu
kořenného
patogenem
Mycocentrospora
acerina.
(EVENHUIS, VERDAM, WANDER 1999)
3.2.4.3 Ascochyta spp.
Kmín kořenný napadá několik druhů rodu Ascochyta. Jako nejčastější původci choroby jsou uváděny Ascochyta carvi Ondřej a Ascochyta phomoides Sacc. Tyto dva patogeny se od sebe liší rozměry spor, stavbou pyknid a odlišným vzhledem kolonií na agarovém médiu.
21
Teleomorfa: není známa Anamorfa: Ascochyta carvi Ondřej Synonyma: tento patogen nemá synonyma Taxonomické zařazení: Říše: Fungi Oddělení: Ascomycota Třída: Dothideomycetes Řád: Capnodiales Rod: Ascochyta (EPPO, 2013) Patogen Ascochyta carvi napadá celou rostlinu (řapíky, listy, lodyhu, květenství i semena) kromě kořenů, ty nenapadá. Pyknidy má 90 – 130 (150) µm veliké. Pyknospory mají 0 – 1(2) přehrádky a jsou (6) 8 – 12 (14) x 2,5 – 4,5 µm veliké. Poprvé byl objeven roku 1979 v České Bělé. (ONDŘEJ, ONDRÁČKOVÁ 2008)
Teleomorfa: není známa Anamorfa: Ascochyta phomoides Sacc. Synonyma: tento patogen nemá synonyma Taxonomické zařazení: Říše: Fungi Oddělení: Ascomycota Třída: Dothideomycetes Řád: Capnodiales Rod: Ascochyta (EPPO, 2013)
Patogen Ascochyta phomoides Sacc. má pyknidy 150 – 210 µm veliké a pyknospory s 0 – 1 přehrádkou jsou velké (4) 6 – 10 (12) x (2) 3 – 4 (5) µm. Je to polyfágní druh, který se vyskytuje převážně na divoce rostoucích druzích rodu Apiaceae. (ONDŘEJ, ONDRÁČKOVÁ 2008)
22
3.2.4.4 Padlí miříkovitých
Teleomorfa:Erysiphe heraclei DC Anamorfa: Oidium Synonyma: Erysiphe communis f. umbelliferarum, Erysiphe umbelliferarum Taxonomické zařazení: Říše: Fungi Oddělení: Ascomycota Třída: Leotiomycetes Řád: Erysiphales Rod: Erysiphe (EPPO, 2013)
Příznaky napadení patogenem Erysiphe heraclei jsou viditelné na všech nadzemních částech rostliny. Na stoncích, listech, květech a plodech se objevují chlorotické a nekrotické skvrny s nepravidelným bílým povlakem. Hyalinní konidie se tvoří na koncích krátkých, vzpřímených konidioforů o velikosti 69 × 6 - 10 µm. Konidie mají elipsovitý až vejčitý tvar 5 - 33 × 10 - 16 µm. Poměr délky ku šířce konidií je v rozmezí 1,7 až 2,0. Na jaře vznikají kleistothecia, ty se objevují na napadených listech a stoncích. Patogen tvoří na povrchu rostlin kleistothecia jednotlivě nebo ve skupinkách. Kleistothecia jsou tmavě hnědá až černá s velkým množstvím přívěsků. Přívěsky jsou rozvětvené a dosahují velikosti 80 - 200 (140) µm na délku a 3 - 5 (4) µm v průměru. Kleistothecia dosahují velikosti 105 - 117 (111) × 100 - 87,5 µm v průměru. Každé kleistothecium obsahuje 2 – 4 vejčité askospory o velikosti 20 - 17,5 × 15 -1 0 (13,2) µm. (ZIEDAN 2010)
23
3.2.4.5 Spála okolíků
Teleomorfa: není známa Anamorfa: Phomopsis diachenii Sacc. Synonyma: tento patogen nemá synonyma Taxonomické zařazení: Říše: Fungi Oddělení: Ascomycota Třída: Sordariomycetes Řád: Diaporthales Rod: Phomopsis (EPPO, 2013)
Patogen Phomopsis diachenii je druh, který se vyskytuje na rostlinách čeledi Apiaceae. První zmínka o tomto patogenu vznikla roku 1915, kdy byly pyknidy objeveny na pastináku. Na kmínu kořenném byl tento patogen poprvé izolován v Německu roku 1998, kde byl také uznán jako nebezpečný patogen této plodiny. (MACHOWICZSTEFANIAK, ZALEWSKA, KRÓL 2012) Phomopsis diachenii je nebezpečný patogen kmínu kořenného v centrálním Německu. Výskyt tohoto patogenu byl rovněž zaznamenán v České republice a Bulharsku a v letech 2006-2007 se objevil na kmínu kořenném v jihovýchodní části Polska. Optimální teplota pro růst a vývoj patogenu je 22 – 28 °C. Tato teplota a vysoká relativní vlhkost vzduchu vytváří příznivé podmínky pro sporulaci a uvolňování konidií. Patogen Phomopsis diachenii je schopný udržovat mycelium i při teplotních podmínkách které nejsou příznivé pro růst a vývoj. Tyto teploty jsou 0 – 40 °C. (MACHOWICZ-STEFANIAK et. al. 2012) Patogen tvoří černé, do pletiva vnořené pyknidy, které se vyskytují ve shlucích. Tyto pyknidy mají průměr 80 – 350 µm. Na krátkých konidioforech o velikosti 8 – 10 x 1 – 3 µm se tvoří α a β pyknospory. Pyknospory jsou z pyknid vytlačovány jako bělavý exudát. Patogen způsobuje nekrózu nadzemních částí rostliny, ale hlavně napadá okolíky. Patogen nikdy nebyl nalezen na kořenech a stoncích. K infekci dochází v období kvetení, kdy se okolíky částečně odbarvují. Infikované části okolíků se dále nevyvíjejí a
24
zůstávají sterilní. Pokud se nekróza okolíků projeví v pozdější fázi vývoje, kdy už jsou vytvořené nezralé nažky, tyto nažky odumírají. Infekce zralých nažek může způsobit ztrátu klíčivosti o 60 – 80 %. Infikované nažky jsou primárním zdrojem infekce. (MACHOWICZ-STEFANIAK, ZALEWSKA, KRÓL 2012)
3.2.4.6 Bílá hniloba
Teleomorfa: Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary Anamorfa: Sclerotium varium Pers. Synonyma: Peziza sclerotiorum, Sclerotinia nicotianae, Whetzelinia sclerotiorum Taxonomické zařazení: Říše: Fungi Oddělení: Ascomycota Třída: Dothideomycetes Řád: Helotiales Rod: Sclerotinia (EPPO, 2013)
Patogen Sclerotinia sclerotiorum je polyfágní druh a to znamená, že napadá velké množství druhů z různých čeledí. Nenapadá pouze trávy. Patogen infikuje nadzemní části rostlin askosporami, které jsou uvolňovány z apotecií. Mycelium může také prorůstat do kořenů z infikované půdy. Patogen může dlouhodobě přežívat v půdě ve formě sklerocií. Na sklerociích, které se nacházejí v povrchové vrstvě půdy, 2 – 3 cm hluboko, se mohou tvořit apotecia. Vřecka jsou cylindrického až kyjovitého tvaru s 8 askosporami. Velikost vřecek je 10 x 130 µm. Askospory jsou nepřehrádkované a eliptické o velikosti 4,6 x 9 – 13 µm. Patogen se šíří askosporami, které jsou uvolňovány a přenášeny větrem. Zdravé pletivo mohou infikovat pouze za vlhka. (AHMADI et. al. 2012)
25
3.2.4.7 Šedá plísňovitost
Teleomorfa:Botryotinia fuckeliana (de Bary ex de Bary) Whetzel Anamorfa: Botrytis cinerea Pres. ex. Fr. Synonyma: Sclerotinia fuckeliana Taxonomické zařazení: Říše: Fungi Oddělení: Ascomycota Třída: Leotiomycetes Řád: Helotiales Rod: Botryotinia (EPPO, 2013)
Tento patogen se šíří vzduchem a napadá více než 200 druhů převážně dvouděložných rostlin na celém světě. I když bylo vyprodukováno velké množství fungicidů, které by měly tento patogen eliminovat, z důvodu jeho genetické plasticity se kontrola nad tímto patogenem nezdařila. Nejvíce postiženými plodinami tímto patogenem je zelenina (zelí, hlávkový salát, brokolice, fazole) a také drobné ovoce (hroznové víno, jahody, maliny, ostružiny). Patogen Botryotinia fuckeliana může napadnout kteroukoliv nadzemní část svého hostitele (květy, ovoce, listy, výhonky i skladované produkty). Patogen způsobuje také padání klíčních rostlin. Příznaky jsou značně variabilní. Nejznámějšími příznaky tohoto patogenu jsou měkké hniloby, vodnatění pletiv, různě velké skvrny na listech a stoncích, které se za optimální vlhkosti pokrývají typickým šedým povlakem mycelia. Pletiva napadená patogenem Botryotinia fuckeliana rychle podléhají destrukci. U některých druhů je napadení na první pohled zřejmé, protože vznikají typické příznaky tohoto patogenu. U jiných druhů dochází pouze ke stárnutí květů a tvorbě nekrotických skvrn, což je snadno zaměnitelné s jinými původci chorob. Konidiofory patogenu jsou článkované, přímé a v horní polovině větvené. Na apikálním konci větví konidioforů jsou polokulovité zduřeniny, na nichž se vytvářejí konidie. Velikost konidií je 7 – 21 x 4,7 – 10 µm. (WILLIAMSON et. al. 2007)
26
3.2.4.8 Fuzariózy
Teleomorfa: Gibberella avenacea Anamorfa: Fusarium avenaceum (Fr.) Sacc. Synonyma: Fusarium roseum, Fusarium roseum f. sp. cerealis 'Avenaceum' Taxonomické zařazení: Říše: Fungi Oddělení: Ascomycota Třída: Sordariomycetes Řád: Hypocreales Rod: Fusarium (EPPO, 2013)
Tento patogen nejčastěji napadá luštěniny, karafiáty, fenykl a různé víceleté plodiny (např. kmín kořenný). Příznaky napadení tímto patogenem jsou hnědé skvrny na spodních listech, které jsou v kontaktu s půdou, listy jsou chlorotické. Později bylo pozorováno, v blízkosti půdy, bílé mycelium a oranžová sporodochia. V oranžovém sporodochiu se nacházejí mírně zakřivené makrokonidie s tenkou stěnou. Mikrokonidie mají eliptický tvar s jednou přehrádkou. Mohou mít různou velikost. Nemocné rostliny mají sníženou kvalitu, vadnou a odumírají. Patogen se podílí na kořenových a krčkových chorobách. (KOIKE, GORDON, KIRKPATRICK 2012), (LESLIE, SUMMERELL 2006)
Teleomorfa: není známa Anamorfa: Fusarium oxysporum Schlecht Synonyma: Fusarium angustum, Fusarium bulbigenum, Fusarium dianthi, Fusarium orthoceras (EPPO, 2013)
Tento patogen je velmi rozšířený a napadá velké množství rostlinných druhů. Je to půdní saprofyt. Makrokonidie jsou hojně tvořeny ve světle oranžových sporodochiích. Jsou krátké až středně dlouhé, srpovitého tvaru. Mají tenkou stěnu se třemi přehrádkami. Apikální 27
buňka je krátká a mírně zahnutá, bazální buňka má hákovitý tvar. Mikrokonidie nejsou přehrádkované, mají oválný až ledvinovitý tvar. Jsou hojně rozšířené. (LESLIE, SUMMERELL 2006)
Teleomorfa: není známa Anamorfa: Fusarium culmorum (W.G.Sm.) Sacc. Synonyma: Fusarium culmorum var. cerealis, Fusarium roseum, Fusarium roseum f. sp. cerealis 'Culmorum', Fusarium roseum var. culmorum (EPPO, 2013)
Tento patogen způsobuje kořenové a krčkové choroby. Vyskytuje se v mírných oblastech a nejčastěji napadá obiloviny a rostlinné zbytky v půdě. Makrokonidie hojně vznikají v oranžových sporodochiích, jsou krátké, silnostěnné, nejširší jsou ve středu. Hřbetní strana je zakřivená a ventrální strana je rovná s kulatými apikálními
buňkami. Makrokonidie tvoří
na rozvětvených
konidioforech
ve
sporodochiích, mají tři až čtyři přehrádky. Mikrokonidie chybí. Sporodochia mají oranžovohnědou barvu a běžně se vyskytují. (LESLIE, SUMMERELL 2006)
Teleomorfa: není známa Anamorfa: Fusarium sporotrichioides Sherb. Synonyma: Fusarium sporotrichiella (EPPO, 2013)
Tento patogen je rozšířen v mírném klimatickém pásu a je schopen přežívat na různých typech substrátů. Makrokonidie se hojně tvoří v oranžových sporodochiích. Jsou malé až středně dlouhé, srpovitě zahnuté. Mají tři až pět přehrádek, ale nejčastěji se vyskytuje varianta se třemi přehrádkami. Apikální buňky makrokonidií se zužují, ale bazální buňky jsou špatně definovatelné. Mikrokonidie mohou mít dvojí tvar. Mají-li hruškovitý tvar, jsou
28
nepřehrádkované a mají-li elipsovitý tvar, mohou mít jednu přehrádku. (LESLIE, SUMMERELL 2006)
Teleomorfa: Gibberella intricans Wollenweber Anamorfa: Fusarium equiseti (Corda) Synonyma: Fusarium roseum (EPPO, 2013)
Tento patogen způsobuje kořenové a krčkové choroby. Vyskytuje se ve všech oblastech, od mírného podnebí až po horké a suché podnebí. Napadá rostliny jako sekundární parazit. Makrokonidie vznikají v oranžových sporodochiích, mají dorziventrální zakřivení a mohou mí pět až sedm přehrádek. Makrokonidie se výrazně zužují, proto mohou mít vláknitý tvar. Jejich délka se pohybuje okolo 25 – 120 µm. Mikrokonidie chybí. (LESLIE, SUMMERELL 2006)
3.2.4.9 Plasmopara crustosa
Teleomorfa: není známa Anamorfa: Plasmopara crustosa Fr. Synonyma: Peronospora crustosa, Plasmopara nivea, Plasmopara umbelliferarum Taxonomické zařazení: Říše: Chromista Oddělení: Oomycota Třída: Oomycetes Řád: Peronosporales Rod: Plasmopara (EPPO, 2013)
Tento patogen byl pozorován ve Franci (v roce 2002) a v Itálii na petrželi. Může být přenášen semeny. 29
Jako první příznaky se na vrchní straně listů tvoří chlorotické skvrny, na spodní straně listů se tvoří bílý povlak mycelia se sporangiofory. (BELIARD, THIBAULT 2002), (D'ERCOLE 1990)
3.2.4.10 Colletotrichum gloeosporioides
Teleomorfa: Glomerella cingulata (Stonem.) Spauld. et Schrenk Anamorfa: Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Sacc. Synonyma: tento patogen nemá synonyma Taxonomické zařazení: Říše: Fungi Oddělení: Ascomycota Třída: Sordariomycetes Řád: Phyllachorales Rod: Glomerella (EPPO, 2013)
Tento patogen je polyfágní a vyskytuje se ve všech zeměpisných oblastech světa. V jihovýchodní části Polska probíhá už 10 let výzkum tohoto patogenu na různých plodinách. Patogen způsobuje antraknózu nadzemních částí rostlin. Ke sporulaci patogenu a jeho šíření dochází za vhodných podmínek. Optimální podmínky jsou teplota nad 20 °C a časté srážky. (MACHOWICZ-STEFANIAK, ZALEWSKA, KRÓL 2012)
3.3 Škůdci kmínu kořenného
Diagnostika škůdců kmínu kořenného je velmi důležitá i z hlediska možného rozvoje mikroflóry. Napadené rostliny kmínu kořenného jsou náchylnější k sekundárním infekcím patogeny. Škůdci také mohou způsobovat šíření patogenů jako přenašeči.
30
3.3.1 Vlnovník kmínový (Aceria carvi)
Řád: roztoči (Acarina) Čeleď: vlnovníkovití (Eriophyidae) (ŠEFROVÁ 2006)
Patří mezi hlavní dva škůdce spolu s Depresaria daucella. Vlnovník je velký problém v oblastech pěstování kmínu kořenného. V prvním vegetačním roce je velmi obtížné najít poškození tímto škůdcem. Roztoč přezimuje uvnitř listové růžice. Přes zimu ale počet jedinců klesá, protože mu nevyhovují nízké teploty. Navzdory nízké populační hustotě na začátku druhého vegetačního roku rychle zvětšuje svoji populaci. Šíří se pomocí větru. V druhém vegetačním roce napadá rostliny a způsobuje hálky na listech a květech. Hálky na listech jsou charakteristické deformací a svinováním listů. Hálky na květech způsobují zablokování vývoje nažek. Hálky na květech jsou pozorovatelné až při dozrávání. K zamezení šíření tohoto roztoče je dobré dodržovat následující pravidla - pozdní výsev, vzdálenost mezi sklízeným a nově osetým polem a co nejdříve orat po sklizni. (ZEMEK et. al. 2005)
3.3.2 Plochuška kmínová (Depresaria daucella)
Řád: motýli (Lepidoptera) Čeleď: plochuškovití (Depressariidae)
Motýl má přední křídla protáhle obdélníkovitá a zadní široká s rozpětím 22 – 25 mm. V klidu je má ploše složená na zadečku. Je nevýrazně šedohnědě zbarvený. Samička klade vajíčka v dubnu a květnu na lodyhy kmínu a haluchy. Housenky až do předposledního instaru minují v květních lodyhách a okolících. Později spřádají okolíky a vyžírají květy a semena. (ŠEFROVÁ 2006) 31
3.3.3 Další škůdci
Mezi další škůdce napadající kmín kořenný patří tito polyfágové - obaleč polní (Cnephasia asseclana), mšice hlohová (Dysaphis crataegi), mšice bršlicová (Cavariella aegopodi), dutilka topolová (Pemphigus bursarius), Meloidogyne hapla (toto háďátko, které tvoří na kořenech hálky, není karanténní). Dále mohou škodit ploštice, křísi, třásněnky a larvy osenic (Agrotis segetum a Agrotis ipsilon). (VACULÍK, KOCOURKOVÁ et. al. 2009)
3.4 Ochrana
V ochraně kmínu kořenného je dobré řídit se zásadami integrované ochrany rostlin. Je ale také možné používat pesticidní ochranu. Nejdůležitějšími faktory, které ovlivňují výskyt chorob, jsou povětrnostní podmínky, zaplevelení a hustota porostu, osevní postup a použité osivo. Základem zdravého porostu je zdravé osivo, proto je důležité používat certifikované osivo – to zaručuje, že semenářské porosty byly v průběhu vegetace kontrolovány a že se na nich nevyskytuje žádné závažné poškození patogeny. Farmářské osivo toto zaručit nemůže. Mezi důležité povětrnostní podmínky, které ovlivňují výskyt chorob, patří zejména chladné a vlhké jaro, protože podporuje výskyt antraknózy. Dalšími nevhodnými podmínkami je teplé a suché počasí v období kvetení a dozrávání, protože je to vhodné počasí pro výskyt padlí. V zahuštěných a silně zaplevelených porostech se vytváří vhodné mikroklimatické podmínky, které podporují rozvoj mykóz. Při pěstování kmínu kořenného je důležité dodržovat osevní postup. Při vysoké koncentraci řepky olejky (Brassica napus subsp. napus) v osevním sledu, vzniká riziko výskytu patogenu (Sclerotinia sclerotiorum). Z hlediska výskytu a rozvoje dalších patogenů je dobré dodržovat osevní postup, kdy by kmín kořenný ani jiné plodiny 32
z čeledi Apiaceae, neměl přijít na stejný pozemek dříve než po pěti až šesti letech. (VACULÍK 2007)
33
4. MATERIÁL A METODIKA
4.1 Laboratorní hodnocení mikroflóry
K laboratornímu hodnocení jsem použila devět anonymních vzorků nažek kmínu kořenného. K vyhodnocení mikroflóry nažek kmínu kořenného bylo z každého vzorku odebráno 2 × 50 nažek. Varianty s nažkami povrchově dezinfikovanými a nedezinfikovanými. K dezinfekci nažek jsem použila 5% roztok chlornanu sodného. V tomto roztoku jsem nažky 3 minuty dezinfikovala a následně opláchla destilovanou vodou. Do Petriho misek s bramborovo-dextrózovým agarem (PDA, Potato dextrose agar) jsem umístila deset zrn po pěti opakováních. Petriho misky jsem umístila v laboratoři do chladničky z důvodu zabránění šíření kvasinek. V chladničce se pohybovala teplota okolo 5 °C. Identifikace patogenů probíhala v sedmidenním intervalu pomocí mikroskopických analýz.
4.2 Polní hodnocení napadení
Polní pozorování probíhalo v období od května 2010 do konce července 2010 na dvou odlišných stanovištích. Materiál se odebíral v pravidelných dvoutýdenních intervalech. Z každého pozemku jsem odebrala 50 náhodně vybraných rostlin a na nich jsem určovala napadení jednotlivými patogeny. V porostu jsem se zaměřila na choroby na nadzemních částech rostlin. Choroby jsem určila a stanovila stupnici, podle které jsem hodnotila míru napadení patogenem. Tyto výsledky jsem hodnotila ve své bakalářské práci.
34
4.2 Charakteristika stanovišť
4.2.1 Stanoviště 1
Stanoviště 1 se nachází přibližně 9 kilometrů od města Pelhřimov. Náleží do katastrálního území obce Pejškov, od které je vzdálen přibližně 2 kilometry. Pozemek byl oset krycí plodinou hrachem setým (Pisum sativum L.). Kmín kořenný byl vyset jako podsev. Na pozemek bylo vyseto 11 kg.ha-1 osiva do řádků širokých 25 cm. Porost nebyl ošetřován proti houbovým chorobám.
Výrobní oblast:
bramborářská výrobní oblast
Rozloha:
přibližně 14 ha
Půdní vlastnosti:
Podložím je pararula s mineralogickým složením biotit, silimanit, cordierit, muskovit a granát. Půda je písčitohlinitá, promyvná.
Orientace pozemku: Mírně svažitý jihozápadním směrem. Ze severní, západní a jižní strany je chráněn lesem. Nadmořská výška je 606 metrů nad mořem. (PARKANOVÁ 2011)
Obr. 1: Katastrální mapa sledovaného pozemku, s vyznačenou sledovanou lokalitou (PARKANOVÁ 2011) 35
Obr. 2: Letecký snímek s vyznačenou sledovanou lokalitou (PARKANOVÁ 2011)
4.2.2 Stanoviště 2
Stanoviště 2 se nachází přibližně 6 kilometrů od města Pelhřimov. Náleží do katastrálního území obce Pejškov, od které je vzdálen přibližně 1 kilometr. Na tento pozemek byl kmín kořenný vyset jako čistosev. Na pozemek se vyselo 12 kg.ha-1 do řádků širokých 14 cm. Pozemek nebyl ošetřován proti houbovým chorobám.
Výrobní oblast:
bramborářská výrobní oblast
Rozloha:
10,5 ha
Půdní vlastnosti:
Podložím je pararula s mineralogickým složením biotit, silimanit, cordierit, muskovit a granát. Půda je písčitohlinitá, promyvná.
Orientace pozemku: Pozemek je mírně svažitý severním směrem s nadmořskou výškou 580 metrů nad mořem. Lesem je chráněný pouze z jižní strany. (PARKANOVÁ 2011)
36
Obr. 3: Katastrální mapa druhého stanoviště, s vyznačenou sledovanou lokalitou (PARKANOVÁ 2011)
Obr. 4: Letecký snímek s vyznačenou sledovanou lokalitou (PARKANOVÁ 2011) 37
4.2 Počasí v daném období
Z měření českého hydrometeorologického ústavu vyplývá, že období, kdy jsem prováděla výzkum, bylo teplotně podprůměrné, ale srážkově nadprůměrné. Toto počasí je vhodné pro rozvoj houbových chorob.
Tab. 2: Klimatické údaje za léto 2010 (PARKANOVÁ 2011) Květen
Červen
Červenec
Srpen
11,4
16,3
19,6
16,7
Dlouhodobý normál teploty vzduchu za období 1961 – 1990 [°C]
12
15,2
16,7
16,2
Odchylka od normálu [°C]
-0,6
1,1
2,9
0,5
Průměrné územní srážky [mm]
104
85
117
156
Dlouhodobý normál srážek za období 1961-1990 [mm]
76
82
75
75
137
104
157
208
Průměrná teplota v daném měsíci [°C]
Úhrn srážek v % normálu 1961 – 1990 [%]
4.3 Hodnocení napadení
Své hodnocení jsem zaměřila na patogen Ascochyta carvi, protože tento patogen se při senzorickém hodnocení vyskytoval nejčastěji. Sledovala jsem napadení květů. Z každého pozemku jsem odebrala padesát rostlin. Pomocí optického mikroskopu jsem určila patogen. Sestavila jsem si stupnici pro hodnocení stupně napadení. (PARKANOVÁ 2011)
38
Tab. 3: Stupnice pro hodnocení napadení (PARKANOVÁ 2011) Stupeň napadení
Charakteristika napadení
0
bez napadení
1
do 5 % dvounažek je zakrnělých nebo se nevyvinuly
2
6-25 % dvounažek je zakrnělých nebo se nevyvinuly
3
26-50 % dvounažek je zakrnělých nebo se nevyvinuly
4
51-75 % dvounažek je zakrnělých nebo se nevyvinuly
5
76-100 % dvounažek je zakrnělých nebo se nevyvinuly
Obr. 5: Stupeň napadení č. 0
Obr. 6: Stupeň napadení č. 1
(PARKANOVÁ 2011)
(PARKANOVÁ 2011)
Obr. 7: Stupeň napadení č. 3
Obr. 8: Stupeň napadení č. 4
(PARKANOVÁ 2011)
(PARKANOVÁ 2011) 39
Obr. 9: Stupeň napadení č. 5
Obr. 10: Stupeň napadení č. 6
(PARKANOVÁ 2011)
(PARKANOVÁ 2011)
Ze stanoveného stupně napadení jsem provedla výpočet indexu napadení podle vzorce:
=
∑
∗
∗
∗
[%]
DI – index napadeni v procentech N – velikost vzorku (celkový počet hodnocených rostlin) ni – počet rostlin napadených určitým stupněm napadení si – určitý stupeň napadení smax – nejvyšší hodnota stupně napadení
40
5. VÝSLEDKY A DISKUSE
Tab. 4: Výsledky laboratorní analýzy Nedezinfikované
Dezinfikované
Druh patogenu
počet
%
počet
%
Alternaria sp.
134
29,78
87
19,33
Ascochyta carvi
0
0,00
0
0,00
Ascochyta phomoides
0
0,00
0
0,00
Aspergilus niger
2
0,44
1
0,22
bakterie
0
0,00
0
0,00
Botryotinia fuckeliana
92
20,44
64
14,22
Erysiphe heraclei
0
0,00
0
0,00
Fusarium sp.
1
0,22
0
0,00
168
37,33
97
21,56
Mycocentrospora acerina
0
0,00
0
0,00
Phoma complanata
0
0,00
0
0,00
Phoma hoehnelii
0
0,00
0
0,00
Phoma longisima
0
0,00
0
0,00
Phomopsis diachenii
0
0,00
0
0,00
Penicillium sp.
16
3,56
2
0,44
Sclerotinia sclerotiorum
0
0,00
0
0,00
Septoria carvi
0
0,00
0
0,00
413
91,78
251
55,78
kvasinky
Celkem
41
Tab. 5: Index napadení na stanovišti 1 Datum pozorování
Index napadení [%]
8.5.2010
26
22.5.2010
33
5.6.2010
56
19.6.2010
61
3.7.2010
59
17.7.2010
64
1.8.2010
66
13.8.2010
69
Tab. 6: Index napadení na stanovišti 2 Datum pozorování
Index napadení [%]
8.5.2010
40
22.5.2010
52
5.6.2010
71
19.6.2010
54
3.7.2010
69
17.7.2010
63
1.8.2010
70
13.8.2010
76
42
Z tabulky č. 4 je vidět, že na kmínu se nacházely polyfágní patogeny. Tyto patogeny mají vysokou konkurenční schopnost na živném mediu. Jak uvádí Zofia MachowiczStefaniak, Ewa Zalewska, Ewa Król ve své práci z let 2001 – 2006, že patogen Ascochyta carvi a Septoria acrvi mají slabou konkurenční schopnost. Dále byl velký problém s kvasinkami, které infikovaly velké množství nažek. V polních podmínkách byl kmín kořenný nejčastěji napadán patogenem Ascochyta carvi a Erysiphe heraclei. Z tabulek číslo 5 a 6 je patrné, že napadení patogenem Ascochyta carvi v roce 2010 bylo velmi silné. A také je patrný rozdíl mezi kmínem pěstovaným jako podsev a kmínem pěstovaným jako čistá kultura. Kmín kořenný, který byl pěstovaný v čisté kultuře, byl mnohem intenzivněji napadený než kmín pěstovaný jako podsev.
43
4. ZÁVĚR
V diplomové práci jsem se zaměřila na stanovení mikroflóry nažek kmínu kořenného. Zaměřila jsem se na porovnání patogenů vyskytujících se na poli. A na výskytu patogenů v laboratoři na agaru. Na základě mikroskopického pozorování byly zastoupeny druhy rodu Alternaria a Botritis, které se vyznačují produkcí toxinů a alergenů. Přestože plochy, na nichž se pěstuje kmín kořenný, v posledních letech klesají, je důležité zabývat se jeho ochranou. Pouze proti hnědé skvrnitosti kmínu můžeme dle platného registru přípravků na ochranu rostlin použít chemickou ochranu Champion 50 WP s účinnou látkou hydroxid měďnatý, Cuprocaffaro s účinnou látkou oxichlorid měďnatý, Flowbrix s účinnou látkou oxichlorid měďnatý, Funguran-OH 50 WP Champion 50 WP s účinnou látkou hydroxid měďnatý, Kuprikol 50 s účinnou látkou oxichlorid měďnatý. Proti ostatním patogenům se musí pěstitel bránit správnými agrotechnickými postupy a používáním zdravého osiva. Proti ostatním patogenům je nutné zasahovat pomocí agrotechnických zásad.
44
7 SEZ+AM LITERATURY
ABDOLAHI, ALI, ABBAS HASSANI, YOUBERT GHOSTA, TAIMOOR JAVADI a MOHAMMAD HADI MESHKATALSADAT. Essential oils as control agents of postaharvest alternaria and penicillium rots on tomato fruits. Journal of Food Safety [online]. 2010, roč. 30, č. 2, s. 341-352 [cit. 2013-01-28]. ISSN 01496085. DOI: 10.1111/j.1745-4565.2009.00211.x. Dostupné z: http://doi.wiley.com/10.1111/j.17454565.2009.00211.x
AHMADI, M. R., M. JAVAN-NIK-KHAH, M. A. AGHAJANI a M. GHOBAKHLOO. Morphological variability among Sclerotinia sclerotiorum populations associated with stem rot of important crops and weeds. World Applied Sciences Journal [online]. 2012, roč. 20, č. 11, s. 1561-1564 [cit. 2013-02-26]. Dostupné z: http://www.idosi.org/wasj/wasj20%2811%2912/19.pdf
BEDLAN, Gerhard. Septoria carvi an Kümmel. Gemüse. 2005, roč. 41, č. 11, s. 25.
BELIARD, E. a J. THIBAULT. New mildew damage to parsley. (Dossier Vigne.). Phytoma. 2002, 2-3
BODLÁK, Jiří. Byliny v léčitelství, v kosmetice a v kuchyni. Ilustrace Marcela Bodláková. Olomouc: Poznání, 2005, 295 s. ISBN 80-866-0640-6.
BREMNESS L. Užitkové rostliny, Přel. M. Pavlík. 1. vyd. Praha: Knižní klub, 2005. 304 s. Přel. z : Herbs. ISBN 80-242-1301-X.
BRUNT, A.A., CRABTREE, K., DALLWITZ, M.J., GIBBS, A.J., WATSON, L. AND ZURCHER, E.J. (eds.) (1996 onwards). `Plant Viruses Online: Descriptions and Lists
45
from the VIDE Database. Version: 20th August 1996.' URL http://biology.anu.edu.au/Groups/MES/vide/
D'ERCOLE, N. Downy mildew of parsley. Colture Protette. 1990, č. 11.
EPPO Plant Protection Thesaurus. EPPO. EPPT [online]. 2007, 2013 [cit. 2013-01-20]. Dostupné z: http://eppt.eppo.org/view.php?bcode=CRYCA
EVENHUIS, A. a B. VERDAM. Possibilities to control anthracnose of caraway in order to increase yield stability. Results from 1990-1994. Verslag - Proefstation voor de Akkerbouw en de Groenteteelt in de Vollegrond. 1995, č. 166.
EVENHUIS, A., B. VERDAM, M. GERLAGH a H. M. van de GOOSSEN-GEIJN. Studies on major diseases of caraway (Carum carvi) in the Netherlands. Industrial Crops and Products [online]. 1995, roč. 4, č. 1, s. 53-61 [cit. 2013-02-26]. Dostupné z: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/092666909500010A
EVENHUIS, A., B. VERDAM a J. G. N. WANDER. Crop management and anthracnose development in caraway (Carum carvi L.). #etherlands Journal of Agricultural Science. 1999, roč. 47, č. 1, s. 29-49.
EVENHUIS, A., B. VERDAM a J. C. ZADOKS. Splash dispersal of conidia of Mycocentrospora acerina in the field. Plant Pathology [online]. 1997, roč. 46, č. 4, s. 459-469 [cit. 2013-01-25]. ISSN 00320862. DOI: 10.1046/j.1365-3059.1997.d01-42.x. Dostupné z: http://doi.wiley.com/10.1046/j.1365-3059.1997.d01-42.x
HASHEM, M., A.M. MOHARAM, A.A. ZAIED a F.E.M. SALEH. Efficacy of essential oils in the control of cumin root rot disease caused by Fusarium spp. Crop Protection [online]. 2010, roč. 29, č. 10, s. 1111-1117 [cit. 2013-01-19]. ISSN 46
02612194. DOI: 10.1016/j.cropro.2010.04.020. Dostupné z: http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0261219410001158
HERMANSEN, ARNE. Weeds as hosts of Mycocentrospora acerina. Annals of Applied Biology [online]. 1992, roč. 121, č. 3, s. 679-686 [cit. 2013-02-25]. ISSN 0003-4746. DOI: 10.1111/j.1744-7348.1992.tb03476.x. Dostupné z: http://doi.wiley.com/10.1111/j.1744-7348.1992.tb03476.x
KOIKE, S. T., T. R. GORDON a S. C. KIRKPATRICK. First report of Fusarium stem and crown rot of fennel in Arizona caused by Fusarium avenaceum. Plant Disease [online]. 2012, roč. 96, č. 1, s. 145 [cit. 2013-02-26]. Dostupné z: http://apsjournals.apsnet.org/doi/abs/10.1094/PDIS-04-11-0358
LÁNSKÁ, Dagmar. Tradiční koření I.: od anýzu po zázvor. Praha: NLN, Nakladatelství Lidové noviny, 2001, 201 s. O koření a kořenění. ISBN 80-710-6373-8.
LESLIE, John F. a Brett A. SUMMERELL. The fusarium laboratory manual. 1st ed. Ames, Iowa: Blackwell Pub., 2006, xii, 388 p. ISBN 978-081-3819-198.
MACHOWICZ-STEFANIAK, Zofia, Ewa ZALEWSKA a Ewa KRÓL. Pathogenicity of Phomopsis diachenii Sacc. isolates to caraway Carum carvi L. (Apiaceae). Acta Scientiarum Polonorum - Hortorum Cultus [online]. 2012, roč. 11, č. 2, s. 185-202 [cit. 2013-01-28]. Dostupné z: http://www.aqua.ar.wroc.pl/acta/pl/full/7/2012/000070201200011000020018500202.pd f
MACHOWICZ-STEFANIAK, Zofia, Ewa ZALEWSKA a Ewa KRÓL. Occurrence, harmfulnees and morphological structures of Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Sacc. (Teleomorph: glomerella cingulata (Stonem.) Spauld. et Schrenk). Acta
47
Scientiarum Polonorum - Hortorum Cultus [online]. 2011, roč. 10, č. 3, s. 39-52 [cit. 2013-01-28]. Dostupné z: http://www.aqua.ar.wroc.pl/acta/pl/full/7/2011/000070201100010000030003900052.pd f
MACHOWICZ-STEFANIAK, Zofia, Ewa ZALEWSKA a Ewa KRÓL. Biotic effect of caraway phyllosphere fungi on the pathogenic fungus Septoria carvi Syd. Department of Plant Pathology
MACHOWICZ-STEFANIAK, Zofia, Ewa ZALEWSKA, Ewa KRÓL a Barbara KOWALIK. Growth and development of Phomopsis diachenii Sacc. in different culture conditions. Acta Scientiarum Polonorum - Hortorum Cultus [online]. 2012, roč. 11, č. 6, s. 69-80 [cit. 2013-01-28]. Dostupné z: http://www.aqua.ar.wroc.pl/acta/pl/full/7/2012/000070201200011000060006900080.pd f
MIKEŠOVÁ I., LUTOVSKÁ M. Léčivé rostliny: o sběru a pěstování. 1. vyd. Praha: Dokořán, 2004. 233 s. ISBN 80-86569-68-3.
ONDŘEJ, M. a E. ONDRÁČKOVÁ. Škodlivost hub rodu Ascochyta v porostech kmínu. Rostlinolékař. 2008, č. 5.
ODSTRČILOVÁ, Lenka. Changes in the occurrence of mycoflora on caraway seeds after fungicide application. Plant Protection Science. 2007, roč. 43, č. 4, s. 146-150.
PARKANOVÁ, V. Výskyt patogenů na koření č. Miříkovitých. Bakalářská práce. Brno: MENDELU Brno, 2011. 36 s.
48
PRUDER M, Český kmín – kmín s chráněným označením původu. Potravinářská revue: odborný časopis pro výživu, výrobu potravin a obchod. 2008, č. 3, s. 23-24. ISSN 1801-9102.
SEIDLER-ŁOZ˙YKOWSKA, Katarzyna a Jan BOCIANOWSKI. Evaluation of variability of morphological traits of selected caraway (Carum carvi L.) genotypes. Industrial Crops and Products [online]. 2012, roč. 35, č. 1, s. 140-145 [cit. 2013-0328]. ISSN 09266690. DOI: 10.1016/j.indcrop.2011.06.026. Dostupné z: http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0926669011002238
SMALL, Ernest. Velká kniha koření, bylin a aromatických rostlin. Vyd. 1. Praha, 2006. ISBN 80-720-7462-8.
ŠEFROVÁ, Hana. Rostlinolékařská entomologie. 1. vyd. Brno: Konvoj, 2006, 257 s. ISBN 80-730-2086-6.
VACULÍK, A., KOCOURKOVÁ, B.; ODSTRČILOVÁ, L.; ŠMIROUS, P.; SEIDENGLANZ, M.; RŮŽIČKOVÁ, G. Metodika pěstování kmínu kořenného. V Brně: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 2009. 29 s. ISBN 978-80-7375-2903.
VACULÍK, A.: Metodika pěstování a ochrany porostů kmínu kořenného, Agritec, výzkum šlechtění a služby a Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 2007.
Veřejná databáze. Český statistický úřad [online]. 2007 [cit. 2013-02-29]. Dostupné z: http://vdb.czso.cz/vdbvo/tabdetail.jsp?kapitola_id=11&potvrd=Zobrazit+tabulku&go_z obraz=1&cislotab=ZEM0020UU&vo=tabulka&cas_1_79=20070531&voa=tabulka&str =tabdetail.jsp
49
Veřejná databáze. Český statistický úřad [online]. 2008 [cit. 2013-02-29]. Dostupné z: http://vdb.czso.cz/vdbvo/tabdetail.jsp?kapitola_id=11&potvrd=Zobrazit+tabulku&go_z obraz=1&cislotab=ZEM0020UU&vo=tabulka&cas_1_79=20080531&voa=tabulka&str =tabdetail.jsp
Veřejná databáze. Český statistický úřad [online]. 2009 [cit. 2013-02-29]. Dostupné z: http://vdb.czso.cz/vdbvo/tabdetail.jsp?kapitola_id=11&potvrd=Zobrazit+tabulku&go_z obraz=1&cislotab=ZEM0020UU&vo=tabulka&cas_1_79=20090531&voa=tabulka&str =tabdetail.jsp
Veřejná databáze. Český statistický úřad [online]. 2010 [cit. 2013-02-29]. Dostupné z: http://vdb.czso.cz/vdbvo/tabdetail.jsp?kapitola_id=11&potvrd=Zobrazit+tabulku&go_z obraz=1&cislotab=ZEM0020UU&vo=tabulka&cas_1_79=20100531&voa=tabulka&str =tabdetail.jsp
Veřejná databáze. Český statistický úřad [online]. 2011 [cit. 2013-02-25]. Dostupné z: http://vdb.czso.cz/vdbvo/tabdetail.jsp?vo=tabulka&cislotab=ZEM0020UU&kapitola_id =11&cas_1_79=20110531&
Veřejná databáze. Český statistický úřad [online]. 2012 [cit. 2013-02-25]. Dostupné z: http://vdb.czso.cz/vdbvo/tabdetail.jsp?kapitola_id=11&potvrd=Zobrazit+tabulku&go_z obraz=1&cislotab=ZEM0020UU&vo=tabulka&cas_1_79=20120531&voa=tabulka&str =tabdetail.jsp
Vyhláška Ministerstva zemědělství č. 331/1997 Sb., kterou se provádí § 18 písm. a), d), h), i), j) a k) zákona č. 110/1997 Sb., o potravinách a tabákových výrobcích a o změně a doplnění některých souvisejících zákonů, pro koření, jedlou sůl, dehydratované výrobky a ochucovadla a hořčici
50
WILLIAMSON, B., B. TUDZYNSKI, P. TUDZYNSKI a J. A. L. van KAN. Botrytis cinerea: the cause of grey mould disease. Molecular Plant Pathology [online]. 2007, roč. 8, č. 5, s. 561-580 [cit. 2013-02-26]. Dostupné z: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1364-3703.2007.00417.x/pdf
ZALEWSKA, Ewa. Growth and sporulation of Septoria carvi Syd. in different culture conditions. Acta Scientiarum Polonorum [online]. 2012, roč. 11, č. 1, s. 93-107 [cit. 2013-01-19]. Dostupné z: CAB abstrakt
ZEMEK, Rostislav, Miroslava KUROWSKÁ, Ludmila KAMENÍKOVÁ, Gabriela ZEMKOVÁ ROVENSKÁ, Jiří HAVEL a František REINDL. Studies on phenology and harmfulness of Aceria carvi Nal. (Acari: Eriophyidae) on caraway, Carum carvi L., in the Czech Republic. Journal of Pest Science [online]. 2005, roč. 78, č. 2, s. 115-116 [cit. 2013-01-28]. ISSN 1612-4758. DOI: 10.1007/s10340-004-0079-9. Dostupné z: http://www.springerlink.com/index/10.1007/s10340-004-0079-9
ZIEDAN, E. H. E. First record of dill powdery mildew caused by Erysiphe heraclei DC in Egypt. Archives of Phytopathology and Plant Protection [online]. 2010, roč. 43, 7/9, s. 728-735 [cit. 2013-02-26]. Dostupné z: http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/03235400802144546
51
8 SEZ+AM OBRÁZKŮ, TABULEK A GRAFŮ Obr. 1: Katastrální mapa sledovaného pozemku, s vyznačenou sledovanou lokalitou (PARKANOVÁ 2011) Obr. 2: Letecký snímek s vyznačenou sledovanou lokalitou (PARKANOVÁ 2011) Obr. 3: Katastrální mapa druhého stanoviště, s vyznačenou sledovanou lokalitou (PARKANOVÁ 2011) Obr. 4: Letecký snímek s vyznačenou sledovanou lokalitou (PARKANOVÁ 2011) Obr. 5: Stupeň napadení č. 0 (PARKANOVÁ 2011) Obr. 6: Stupeň napadení č 1 (PARKANOVÁ 2011) Obr. 7: Stupeň napadení č. 3 (PARKANOVÁ 2011) Obr. 8: Stupeň napadení č. 4 (PARKANOVÁ 2011) Obr. 9: Stupeň napadení č. 5 (PARKANOVÁ 2011) Obr. 10: Stupeň napadení č. 6 (PARKANOVÁ 2011)
Tab. 1 Plochy pěstování kmínu kořenného a kořeninových rostlin (VEŘEJNÁ DATABÁZE 2007 – 2012) Tab. 2: Klimatické údaje za léto 2010 (PARKANOVÁ 2011) Tab. 3: Stupnice pro hodnocení napadení (PARKANOVÁ 2011) Tab. 4: Výsledky laboratorní analýzy Tab. 5: Index napadení na stanovišti 1 Tab. 6: Index napadení na stanovišti 2
Graf č. 1 Grafické znázornění vývoje pěstebních ploch (VEŘEJNÁ DATABÁZE 2007 – 2012)
52