ČESKÁ ZEMĚDĚLSKÁ UNIVERZITA V PRAZE Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů katedra agroekologie a biometeorologie
Optimalizace chemické ochrany proti plevelům ve slunečnici z hlediska účinnosti a selektivity Doktorská disertační práce
Ing. Jiří Andr
Školitel: prof. Ing. Josef Soukup, CSc. Školitel specialista: Ing. Miroslav Jursík, PhD.
Praha 2011
Prohlášení: Prohlašuji, ţe jsem předloţenou disertační práci na téma Optimalizace chemické ochrany proti plevelům ve slunečnici z hlediska účinnosti a selektivity vypracoval samostatně. Veškerou literaturu a další zdroje, z nichţ jsem při zpracování čerpal, v disertační práci řádně cituji a jsou uvedeny v seznamu pouţité literatury.
V Praze, 10. srpna 2011
Ing. Jiří Andr
Poděkování Děkuji prof. Ing. Josefu Soukupovi, CSc. a Ing. Miroslavu Jursíkovi, PhD. za odborné vedení, konzultace a připomínky v průběhu studia. Ing. Kateřině Hamouzové, PhD., Ing. Veronice Venclové, PhD. a dalším kolegům z katedry agroekologie a biometeorologie děkuji za pomoc při experimentální práci na zařízeních katedry.
Obsah: 1. Úvod …………………………………………………………………......6 2. Literární přehled …………....………………………………………........7 2.1. Biologie a ekologie nejvýznamnějších plevelů slunečnice.....................................7 2.1.1. Merlík bílý ………………………………………………..………......8 2.1.2. Laskavec ohnutý ………………………………………...………........10 2.1.3. Jeţatka kuří noha ……………...…………………………………......11 2.1.4. Baţanka roční …………………………………………………….......13 2.1.5. Penízek rolní ………………………………………………………......15 2.2. Specifika regulace plevelů ve slunečnici ……………………...…………….....17 2.3. Charakteristika herbicidů pouţívaných ve slunečnici ………………...…......18 2.3.1. Inhibitory fotosystému II (PS II inhibitory) ……...…………….......18 2.3.1.1. PS II inhibitory působící přes půdu……………………..........18 2.3.1.2. PS II inhibitory s převaţujícím listovým příjmem ...…...........19 2.3.2. Inhibitory syntézy porfyrinů (PPO inhibitory) ………………….....19 2.3.2.1. Kontaktní herbicidy ze skupiny PPO inhibitorů …...….....20 2.3.2.2. PPO inhibitory s kombinovaným půd. a list.příjmem .......20 2.3.3. Inhibitory syntézy karotenoidů …………...……………………........21 2.3.4. Inhibitory ACCasy (listové graminicidy) …………………...…........21 2.3.5. Inhibitory syntézy mastných kyselin s dlouhým řetězcem …….......23 2.3.5.1. Inhibitory prodluţování řetězců mastných kyselin……...........24 2.3.6. Inhibitory stavby mikrotubulů ……………………..……………......25 2.4. Selektivita herbicidů ……………………...………………………………........27 2.4.1. Mechanismy selektivity herbicidů ………………...……………........28 2.4.1.1. Fyziologicky podmíněná selektivita ....................................... 28 2.4.1.2. Herbicidní safenery.…………………………..........................28 2.4.1.3. Morfologicko-anatomicky podmíněná selektivita ........….......29 2.4.1.4. Poziční selektivita ....................................................................30 2.5. Adjuvanty ………………………………………………………………….....…30 2.5.1. Přípravky na bázi nonyl-fenol alkoholů a mastných kyselin ......... ........32 2.5.2. Olejové koncentráty na bázi parafinového oleje ……………......…......32 2.5.3. Rostlinné oleje …………………...……………………………….........32 2.5.4. Esterifikované rostlinné oleje ……………………………….……........32 3
2.5.5. Organosilikátové přípravky ……………………………………...........32
2.6. Herbicidní regulace plevelů ve slunečnici …………….…..………………......33 2.6.1. Regulace plevelů v meziporostním období ………………………....33 2.6.2. Herbicidy pouţívané před setím se zapravením do půdy …..….......34 2.6.3. Preemergentní herbicidy ………………………………..………...........34 2.6.4. Postemergentní herbicidní ošetření ……………………...……….....39 2.6.4.1. Časné postemergentní ošetření …………………………....39 2.6.4.2. Klasické postemergentní ošetření ………………………....40 2.6.5. Vyuţití HT hybridů k regulaci zaplevelení ve slunečnici ……….....41
3. Cíl práce ………...……………………………………………………….....42 4. Metodika ………….…………………………………………………….......43 4.1. Maloparcelní polní pokusy ………………………………………………….......43 4.1.1. Meteorologická a půdní charakteristika ………………………...........44 4.1.2. Schéma pokusu a údaje o aplikaci herbicidů ………………...............46 4.1.3. Hodnocení maloparcelních pokusů …………………………..............48 4.1.4. Statistické zpracování výsledků …………………………….…...…...48 4.2. Nádobové pokusy …………………………………………………………….....48 4.2.1. Meteorologická a půdní charakteristika ……………………....….......49 4.2.2. Hodnocení nádobových pokusů ……………………………........…...50 4.2.3. Metodika gazometrického měření ………………………..………......50 4.2.4. Metodika měření fluorescence chlorofylu a výměny plynu CO2...........51 4.2.5. Statistické zpracování výsledků nádobových pokusů ………....…......52
5. Výsledky ………………………………………………………….................53 5.1. Maloparcelní pokusy ………….…………………...………………………........53 5.1.1. Účinnost herbicidů na plevele ………………………………….........53 4
5.1.2. Selektivita herbicidů vůči slunečnici ……………………………......57 5.1.3. Citlivost testovaných hybridů slunečnice vůči herbicidům ….. ….....64 5.2. Nádobové pokusy ………………………………………………………… ......66 5.2.1. Účinnost na merlík bílý ……………………………………...….......66 5.2.2. Selektivita herbicidů ke slunečnici ………………………….…........69 5.2.2.1. Transpirace rostlin slunečnice po aplikaci herbicidů ............74 5.2.2.2. Aktivita fotosystému II u slunečnice po aplikaci herbicidů ..75
6. Diskuze ...........................……………………………………………...…..77 7. Závěry ………………………………………………………….………....81 8. Seznam pouţité literatury …………………………………………….......83 9. Přílohy ……………………………………………………………….…...90
5
1. Úvod Přestoţe slunečnice nepatří k nejvýznamnějším světovým olejninám (pouze asi 24 mil. ha) a ani trţní plochy slunečnice v ČR nejsou nikterak velké (asi 25 tis. ha), jde o plodinu velmi důleţitou především v aridních oblastech, kde jiné olejniny nejsou výnosově stabilní. Úspěšnost pěstování slunečnice je kromě vhodné rajonizace limitována zvládnutím ochrany proti plevelům a houbovým chorobám. Ochranu proti plevelům komplikuje vysoká citlivost slunečnice k herbicidům; nejčastěji se proto k regulaci plevelů pouţívají preemergentní herbicidy, jejichţ účinnost je však obvykle výrazně závislá na povětrnostních a půdních podmínkách a především za sucha na těţších a biologicky aktivnějších půdách tyto herbicidy často selhávají. Naopak, intenzivní sráţky po aplikaci mohou zejména na lehčích půdách u některých herbicidů způsobit jejich proplavení do zóny klíčení slunečnice a vyvolat fytotoxicitu. Moţnosti postemergentního ošetření jsou pouze omezené a s ohledem na malou výměru slunečnice v ČR nejsou, v tomto aplikačním termínu, u nás do slunečnice registrovány téměř ţádné přípravky s širším spektrem účinku. V posledních letech, kdy dochází velmi často k selhání účinnosti preemergentních herbicidů, vyvstává poţadavek na řešení problematiky regulace plevelů v období po vzejití slunečnice. Prostřednictvím této práce by měly být ověřeny moţnosti vyuţití dosud neregistrovaných herbicidů pro postemergentní ochranu proti plevelům v kombinaci s vybranými adjuvanty a optimalizovat jejich pouţití z pohledu účinnosti a selektivity.
6
2. Literární přehled 2.1. Biologie a ekologie nejvýznamnějších plevelů slunečnice Slunečnice patří k plodinám se střední aţ niţší konkurenční schopností. Oproti cukrovce nebo kukuřici vykazuje slunečnice vyšší konkurenční schopnost (Kazinczi a kol. 2009). Údaje o škodlivosti se však podle jednotlivých autorů (Lehoczky a kol. 2006, Carranza a kol. 1995, Onofrio a Tei 1994, Durgan a kol. 1990) různí. Podle Lehoczky a kol. (2006) působí plevele na slunečnici především tím, ţe odebírají velké mnoţství ţivin, čímţ vysvětlují niţší obsah N o 22 %, P o 31 % a K o 43 % v biomase zaplevelené slunečnice, oproti slunečnici rostoucí bez konkurence plevelů. Ještě výraznější sníţení příjmu NPK v souvislosti se zaplevelením slunečnice zaznamenali Sing a Giri (2001) a Wanjari a kol. (2001). Podle Wanjari a kol. (2001) nastává kritické období z hlediska konkurence plevelů mezi 20. a 49. dnem od výsevu. Konkurenční působení plevelů se v konečném důsledku projevuje sníţením výnosu, který v závislosti na hustotě zaplevelení, době trvání, plevelném spektru a dalších faktorech můţe být sníţen aţ o 81 % (Carranza a kol. 1995). Vedle sníţení výnosu však zaplevelení působí také na kvalitu naţek, časté jsou obtíţe při sklizni a zvyšují se sklizňové ztráty. V podmínkách ČR jsou ve slunečnici nejproblematičtější vytrvalé dvouděloţné plevele, především z čeledi hvězdnicovitých (pcháč rolní, mléč rolní, pelyněk černobýl, atd.). Tyto plevele mohou při silném zaplevelení výrazným způsobem konkurovat slunečnici, přičemţ v ohniscích zaplevelení často dochází k úplnému potlačení rostlin slunečnice (Holm a kol. 1977, Kohout a Kohoutová-Hradecká 2009). Významným vytrvalým plevelem ve slunečnici je pýr plazivý, který se také vyznačuje vysokou konkurenční schopnosti (Jursík a kol. 2006), ale vedle toho uvolňuje do půdy alelopatické (pro rostliny toxické) látky, které významným způsobem retardují růst slunečnice (Schulz a kol. 1994). Zaplevelení vytrvalými plevely bývá obvykle pouze lokální či ohniskovité a většinou jsou silně zapleveleny jen některé pozemky zemědělského podniku. S ohledem na oblast pěstování a strukturu plodin proto tvoří typické druhové spektrum slunečnice především pozdní jarní plevele, z nichţ všeobecně rozšířené jsou zejména merlíky, laskavce, jeţatka kuří noha a rdesno blešník (Jursík a kol. 2004a,b). Lokálně mohou být téţ problémy s lilky, béry, baţankou roční, mračňákem Theofrastovým, plevelnými prosy a jinými pozdními jarními plevely. Na pozemcích s vysokým podílem ozimů v osevním postupu nebo při časném setí mohou být porosty slunečnice významně zaplevelovány také ozimými plevely (svízel přítula, heřmánkovité plevele, zemědým lékařský, atd.), či časnými jarními plevely (oves hluchý, opletka obecná, hořčice rolní, atd.).
7
2.1.1. Merlík bílý Merlík bílý (Chenopodium album L.) je jednoletý pozdní jarní plevel patřící do čeledi merlíkovitých (Chenopodiaceae). Rostliny merlíku dorůstají výšky aţ 2 metrů. Vytváří oválné aţ trojúhelníkovité listy, často pokryté voskovou vrstvičkou (odtud druhové jméno). Zakořeňuje v půdě hlubokým kuţelovým kořenem zasahujícím často aţ do podorničních vrstev. Kvete od června do podzimu. Květy jsou uspořádány v klubíčkách v úţlabí listenů. Jde o morfologicky velmi proměnlivý druh (Hron a Vodák 1959). Jeho původ je nejistý. Předpokládá se, ţe jeho domovem je východní Evropa, nicméně někteří autoři (Pikula a kol. 1997) předpokládají jeho rozšíření v Severní Americe jiţ před jejím objevením v 15. a 16. století. Dnes je rozšířen po celém světě od 70° severní aţ k 50° jiţní šířky. Osídluje všechna ekologická stanoviště s výjimkou extrémně aridních oblastí aţ do nadmořské výšky 3600 m. Jde o jeden z deseti nejvýznamnějších plevelů světa (Holm a kol. 1977). Merlík bílý je hojný na celém území ČR od níţin aţ do podhorských oblastí (Pikula a spol. 1997). Jde o světlomilný plevelný druh, a proto mu nejlépe vyhovují širokořádkové plodiny, ale můţe se uplatnit i v později setých a prořídlých jařinách, zejména v jarním ječmeni, který bývá právě po okopaninách v osevním postupu často řazen. Není náročný na půdní podmínky, ale na hnojení reaguje velmi pozitivně. V optimálních podmínkách, které rostliny merlíku nalézají na plochách bohatě zásobených ţivinami a s vhodným vláhovým reţimem, merlík bílý má dlouhou vegetační dobou a vytváří mohutné rostliny, které bohatě větví a produkují vysoké mnoţství semen. I na poměrně nepříznivých stanovištích jsou však rostliny merlíku schopné růst a v krátké době se reprodukovat. I kdyţ počty semen na jedné rostlině jsou zde poměrně nízké, postačí k udrţení trvalé půdní zásoby (Jursík a kol. 2004c). Na jedné rostlině můţe dozrát i přes 100 tisíc semen. V porostu cukrové řepy nebo brambor však vyprodukuje jedna rostlina asi jen 5 000 aţ 25 000 semen. Reprodukční schopnost merlíku je výrazně ovlivněna dobou vzejití. Produkce semen merlíku z rostlin vzešlých před vzejitím cukrovky nebo krátce po něm můţe být aţ 350 000 semen na 1 m 2. Naopak, rostliny merlíku vzešlé aţ těsně před zapojením porostu vytvoří na m2 většinou jen několik stovek semen (Jursík a kol. 2004c). Produkce semen merlíku bílého vysoce koreluje (r = 0,92) s hmotností sušiny mateřské rostliny (Harisson 1990). Předpokládá se, ţe existuje korelace mezi dormancí a tvarem, případně barvou semen. Světlá semena, kterých je obvykle méně, mají kratší dormanci neţ semena tmavá (Kohout 1997). Délka a síla primární dormance semen se mezi různými populacemi liší a můţe se lišit i mezi jedinci jedné populace. Obecně lze říci, ţe délka i síla dormance je výrazně 8
ovlivňována délkou dne, při kterém semena zrají. Dlouhý den podporuje vytváření silně dormantních semen a naopak. Merlík bílý se takto brání klíčení svých semen pozdě v létě a na začátku podzimu, kdy by jiţ vzešlé rostliny nemohly dokončit reprodukční cyklus. K porušení primární dormance v létě dozrálých semen dochází aţ pozdě na podzim, kdy jiţ nejsou vhodné teplotní podmínky pro klíčení semen. Naopak semena dozrálá koncem září a v průběhu října vykazují vysokou klíčivost jiţ několik dní po dozrání. Semena merlíku bílého dozrálá jak v létě, tak i na podzim proto mohou hromadně vzcházet aţ druhým rokem na jaře (Jursík a kol. 2003). Optimální teplota pro klíčení semen merlíku bílého se liší v závislosti na původu semen a ročníku (Özer 1996) a pohybuje se od 10 do 25°C. Semena dozrálá ve vyšší nadmořské výšce mívají širší teplotní interval pro klíčení (2 – 40°C). Semena z niţších poloh vyţadují při klíčení teplotu alespoň 10°C. V podmínkách ČR začínají semena merlíku klíčit při teplotách okolo 5°C. Optimální teplota pro klíčení je okolo 20°C (Jursík a kol. 2004c). Merlík bílý vzchází nejlépe z povrchových vrstev půdy (Jursík a kol. 2004c), můţe však vzcházet aţ z hloubky 60 mm (Hron a Vodák 1959). Semena merlíku mohou klíčit při vysokém záporném vodním potenciálu, a proto je merlík bílý schopný vzcházet i při relativním nedostatku vody v půdě (Berés 1993). První rostlinky merlíku bílého se v teplejších oblastech a na výhřevných půdách začínají objevovat jiţ koncem března. Vzhledem k nízké minimální teplotě klíčení je merlík nejranější pozdní jarní plevel. Hlavní vlna vzcházení merlíku však nastává obvykle aţ na přelomu dubna a května. V průběhu června vzcházivost většinou výrazně klesne a v červenci a v první polovině srpna se s klíčními rostlinami merlíku setkáme jen ojediněle. V druhé polovině srpna a v září nastává druhá vlna vzcházení, která je však jiţ mnohem méně intenzivní neţ květnová (Jursík a kol. 2004c). Merlík bílý je krátkodenní rostlina, která v podmínkách mírného pásma (dlouhý den – 16.-18.hodinová světelná perioda) vytváří mohutné rostliny, které začínají kvést aţ se zkracujícími se dny. Rostliny vzešlé během června urychlují svůj vývoj a vytváří menší rostliny, které produkují méně semen a mají obvykle kratší dormanci neţ semena dozrálá na rostlinách vzešlých z jara. V tropických oblastech merlík kvete časněji a vytváří menší rostliny s niţší konkurenční schopností (Holm a kol. 1977). Růst a vývoj merlíku bílého je silně ovlivněn také teplotou. Při nízkých teplotách (v chladnějších letech) se prodluţuje vegetativní fáze růstu a merlík následně vytváří velké mnoţství semen. Naopak vysoké teploty (teplejší roky) zkracují dobu od vzejití do kvetení (Holm a kol. 1977).
9
Rostliny merlíku bílého vzešlé brzy z jara se zpočátku velmi pomalu vyvíjejí, teprve za teplejšího počasí se jejich vývoj podstatně zrychluje. Růst a vytváření nadzemních orgánů merlík do značné míry přizpůsobuje plodině, kterou zapleveluje. V bramborách, cukrovce a jiných nízkých okopaninách vytváří zpravidla bohatě větvené a olistěné rostliny, jejichţ květenství značně převyšují kulturní rostlinu. V porostu kukuřice a slunečnice vytváří velmi vysoké, avšak méně větvené a méně olistěné rostliny (Hron a Vodák 1959). Konkurence o světlo se tedy projevuje poklesem poměru hmotnosti sušiny listů a stonků. Poměr mezi hmotností sušiny kořenů a stonků však zůstává zachován (Rohring a Stutzel 1991). 2.1.2. Laskavec ohnutý Laskavec ohnutý (syn. l. srstnatý, Amaranthus retroflexus L.), je jednoletý pozdní jarní plevel patřící do čeledi laskavcovitých (Amaranthaceae). Rostliny laskavce dosahují výšky aţ 1 m, lodyha je hustě chlupatá. Většinou vytváří mohutný kůlový kořen s četnými postranními kořeny. Jedná se o druh morfologicky značně variabilní. Listy jsou střídavé, dlouze řapíkaté. Kvete od července do října. Drobné jednopohlavné nebo oboupohlavné květy jsou shloučené do květních klubíček, jeţ tvoří krátký, nahloučený, široký, přímý, většinou větvený lichoklas. Barva lichoklasu je tmavě zelená, v době zralosti aţ světle hnědá (Hron a Vodák 1959). Laskavec ohnutý pochází ze Severní Ameriky, odkud se postupně rozšířil do teplejších a mírných oblastí všech kontinentů. Za jeho introdukci do Evropy a následné rozšíření vděčíme švédskému přírodovědci, zakladateli moderní systematiky a taxonomie, K. Linnému, který jako první získal vzorky semen tohoto druhu a následně je rozeslal mnoha botanickým zahradám, odkud se laskavec úspěšně rozšířil na zemědělskou půdu. Je nejrozšířenějším druhem laskavce na našem území. V teplejších oblastech patří mezi nejškodlivější plevele okopanin a s postupným rozšiřováním pěstování kukuřice do vyšších poloh proniká na další plochy orné půdy. Laskavec ohnutý je nitrofilní druh. Vyskytuje se především na úrodnějších, středně těţkých aţ těţších půdách. Je tolerantní k mírnému zasolení půdy. K pH půdy je indiferentní (Jursík a kol. 2004b). V případě dostatku prostoru a ţivin vytváří laskavec ohnutý mohutné, bohatě větvené rostliny, které mohou vyprodukovat statisíce semen. Stačí tedy i malý počet rostlin k vytvoření bohaté a perzistentní půdní zásoby, ze které můţe v následujících letech vzcházet velké mnoţství rostlin laskavce a významně zaplevelovat porosty okopanin. Semena laskavce mají tvrdé osemení, coţ do značné míry ovlivňuje jejich primární dormanci. U semen s neporušeným osemením začíná měsíc po dozrání dormance postupně odeznívat. Během zimy se klíčivost pohybuje mezi 20 aţ 50 % (Blumrich 1992). U semen s porušeným 10
osemením je primární dormance méně výrazná (Hron a Vodák 1959). Laskavec ohnutý vyţaduje pro klíčení relativně vysoké teploty. Minimální teplota potřebná pro klíčení semen laskavce ohnutého se pohybuje okolo 10 °C, ale výraznější klíčivosti bývá dosahováno aţ okolo 20°C. Optimální teplota pro klíčení je 25 – 35 °C (Jursík a kol. 2004b). Mezi klíčivostí semen, teplotou a světlem existuje úzký vztah (Kott 1947). Jde o tzv. dvoufázové vzcházení laskavce. Na jaře při poměrně nízkých teplotách vzchází semena lépe ve tmě, avšak při vyšších teplotách (přes 25 °C) vykazují semena laskavce stejnou klíčivost na světle i ve tmě, tj. na povrchu i při zakrytí půdou. Laskavec ohnutý vzchází nejlépe z povrchu půdy (při teplotě nad 20 °C), nebo z hloubky do 20 mm (Jursík a kol. 2004b). Maximální hloubka, ze které je laskavec schopný vzejít, je 40 mm, avšak pouze na lehkých půdách (Ghorbani a kol.1999). V polních podmínkách začíná laskavec vzcházet v průběhu dubna, nicméně maximální vzcházivosti bývá dosahováno aţ po dostatečném prohřátí půdy, v průběhu května. Následně vzcházivost prudce klesá. Během léta (červenec a srpen) laskavec prakticky nevzchází. V některých letech se však můţeme setkat s menší vlnou ve vzcházení v průběhu srpna. V půdě vydrţí semena laskavce ţivotná v závislosti na biologické aktivitě půdy aţ 10 let. Většina semen půdní zásoby je však vyčerpána do 4 let (Burnside a kol. 1996). Mohutnost rostlin i produkce semen je výrazně redukována mezidruhovou i vnitrodruhovou konkurencí. Při niţší intenzitě vnitrodruhové konkurence (niţší populační hustota) vytváří rostliny laskavce více postranních větví, zatímco při vysoké hustotě tvoří rostliny laskavce ohnutého nevětvený stonek. Hmotnost sušiny nadzemní hmoty jedné rostliny a produkce semen jedné rostliny laskavce ohnutého logaritmicky klesá s rostoucí hustotou zaplevelení (Knezevich a Horak 1998). Z hlediska ovlivnění výnosu širokořádkové plodiny není proto tak důleţitá intenzita zaplevelení, ale rozhodující je termín vzejití rostlin laskavce (Jursík a kol. 2004b).
2.1.3. Ježatka kuří noha Jeţatka kuří noha (Echinochloa crus-galli (L.) P.B.) náleţí do čeledi lipnicovitých (Poaceae). Jde o jednoletou středně vysokou, světle aţ tmavě šedozeleně zbarvenou trávu, která můţe být aţ 1,5 metru vysoká. Jazýček je nahrazen řadou jemných chloupků, ouška chybějí. Přímé nebo převislé laty jsou tvořeny několika hroznovitě uspořádanými lichoklasy, které mohou být buď zcela zelené, nebo hnědofialově zbarvené. Pluchaté obilky jsou kryty plevami s dlouhou nebo krátkou osinou, která můţe někdy zcela chybět (Hron a Vodák 1959).
11
Jeţatka kuří noha je původní v Evropě a Indii, odkud se rozšířila do celého světa s výjimkou Afriky, kde zatím nepůsobí problémy. Vytváří četné poddruhy a ekotypy, které se od sebe výrazně odlišují. Jeţatka kuří noha je třetím nejvýznamnějším plevelem světa (Holm a kol. 1977). V ČR se vyskytuje zejména v níţinách, ale proniká i do podhůří (Pikula a kol. 1997). Vyhovují jí vlhké půdy s dostatkem humusu. Velice dobře snáší zaplavování. Tato vlastnost ji řadí mezi nejnebezpečnější plevele rýţovišť (Holm a kol. 1977). Na suchých stanovištích dosahuje niţšího vzrůstu a vytváří méně lat i obilek. Jeţatka kuří noha je teplomilný druh. U nás roste především v níţinách, ale postupně proniká i do vyšších poloh. Dříve byla rozšířena na lehkých půdách, nyní se postupně rozšiřuje i do oblastí vysloveně těţkých půd. Hlavní podmínkou jejího intenzivního výskytu je vyšší zastoupení širokořádkových plodin v osevním postupu (Kohout 1997). Rostliny jeţatky kvetou od června do podzimu. Na jedné rostlině dozrává několik desítek aţ několik desítek tisíc obilek, které snadno opadávají. Produkce obilek závisí na plodině, kterou jeţatka zapleveluje. V porostu kukuřice obvykle nevyprodukuje jedna rostlina jeţatky více neţ 3 500 obilek, zatímco v méně konkurenčních plodinách, jako je cukrovka, můţe jedna rostlina jeţatky vyprodukovat aţ 80 000 obilek (Norris 1996). Délka primární dormance obilek je závislá na podmínkách prostředí, ve kterých mateřská rostlina rostla. Na délku dormance působí silně především fotoperioda. V tropickém pásmu jsou obilky jeţatky schopny klíčit ihned po dozrání (Holm a kol. 1977). V podmínkách mírného pásma však jeţatka vytváří obilky s poměrně dlouhou primární dormancí (Arai a Miyahara 1960 a Torma a Hódi 2002). Délka primární dormance je ovlivněna především délkou dne při které obilky jeţatky dozrály. Obilky jeţatky kuří nohy klíčí při teplotách 10 – 40 °C (Holm a kol. 1977, Martínková a kol. 2006). Optimální teplota pro klíčení se u jednotlivých ekotypů liší. Minimální teplota potřebná ke klíčení obilek je mezi 10 a 15 °C v závislosti na osvětlení, ročníku a původu obilek. Optimální teplota pro klíčení je obvykle mezi 20 a 25 °C (Salimi a Termeh 2002). U některých ekotypů však byla zjištěna nejvyšší klíčivost jiţ při 20 °C a další nárůst teploty vyvolal pokles klíčivosti (Holm a kol. 1977 a Hunyadi a Mike 1998). Naopak Martinková a kol. (2006) zaznamenali nejvyšší klíčivost při teplotách 27-31 °C. Pozitivně působí na klíčivost kolísání teplot během klíčení. Nároky na světlo se ovšem mohou mezi jednotlivými populacemi lišit (Salimi a Termeh 2002 a Torma a Hódi 2002). Klíčivost mohou ovlivňovat také další faktory, jako je půdní vlhkost, pH a zasolení (Rahman a Ungar 1990). Jeţatka kuří noha vzchází nejlépe z hloubky do 4 cm. Podle (Abdallah 1991) však můţe vzejít aţ z hloubky 16 cm. Při vzcházení vyţaduje vysokou půdní vlhkost (70 – 90 % RVK), dokonce je schopna vzejít, i je-li půda pod vodou. Vyšší vzcházivost vykazuje na ulehlejších 12
půdách oproti půdám čerstvě nakypřeným. V podmínkách ČR začíná jeţatka vzcházet v průběhu dubna. Vrchol vzcházení však nastává v závislosti na teplotě půdy v druhé aţ třetí dekádě května. Následuje většinou prudký pokles vzcházivosti a od poloviny července jeţatka prakticky nevzchází (Martinková a Honěk 2000). Obilky jsou v půdě snadno napadány půdními mikroorganismy, takţe vydrţí ţivotné pouze 2 aţ 6 let. V laboratorních podmínkách je ale jejich ţivotnost daleko vyšší (Wehsarg 1954). Optimální teplota pro růst klíčních rostlin je 25 - 30 °C. Při 5 °C se růst zastavuje. V optimálních podmínkách se 10 dnů po vzejití začnou vytvářet první odnoţe. Růst a konkurenční schopnost jeţatky je silně ovlivněna fotoperiodou. Při krátkém dni vytváří jeţatka nízké rostliny s mnoha odnoţemi, na kterých se vytvářejí drobné laty (Holm a kol. 1977). Tyto rostliny začínají brzy kvést a tvořit obilky. Naopak při dlouhém dni vytváří jeţatka mohutné vysoké rostliny, které vytvářejí mohutné laty s velkým mnoţstvím obilek. Rostliny jeţatky vzešlé v podmínkách mírného pásma aţ v druhé polovině léta se v porostu uplatňují jen velmi těţko a v ţádném případě nemohou způsobit významné zaplevelení zapojené plodiny. Výraznou konkurenční nevýhodou jeţatky kuří nohy je poměrně pozdní vzcházivost oproti ostatním druhům. Avšak v případě, ţe dojde k potlačení primárního zaplevelení (např. herbicidem), dokáţe jeţatka velmi dobře konkurovat nejen plodině, ale i ostatním později vzešlým plevelům. Konkurenční schopnost jeţatky závisí na vlhkosti půdy. Na vysýchavých půdách a v suchých letech je konkurenčně méně zdatná a vytváří malé rostliny s bohatým kořenovým systémem (Martinková a Honěk 1998). 2.1.4. Bažanka roční Baţanka roční (Mercurialis annua L.) je jednoletý pozdní jarní plevelný druh patřící do čeledi pryšcovitých (Euphorbiaceae). Výška rostlin baţanky je obvykle 20 - 70 cm. Koření poměrně mělce. Baţanka roční je dvoudomá rostlina. Rostliny baţanky jsou jedovaté, ale vařením (i sušením) se jedovatost i palčivá chuť ztrácí, takţe byly dříve vyuţívány jako zelenina. (Hron a Vodák 1959). Baţanka byla od pradávna pěstována jako léčivka, záměrně šířena člověkem a následně zplaňovala. Proto jiţ dnes nelze přesně určit původní přirozený areál jejího rozšíření (Hegi 1935). Předpokládá se, ţe domovem baţanky je Středomoří, včetně severní Afriky (Hofstetter 1986). Dnes je baţanka roční významný plevel v celé Evropě a Severní Americe (Tutin a kol. 1972), poměrně hojná je také v severní Africe a jihozápadní Asii. Rozšířila se také do Austrálie, kde však zatím nepůsobí výrazné hospodářské škody (Hofstetter 1986).
13
Baţanka roční je velmi nerovnoměrně rozšířeným plevelným druhem. Na našem území se vyskytuje jen v některých oblastech a pouze na některých pozemcích. Je hojná především v teplejších oblastech. Zajímavé je, ţe na polích chybí i v územích, kde převládá vyšší zastoupení okopanin a zeleniny v osevních postupech, jako například v některých částech středního Polabí. Ve vyšších polohách se s baţankou setkáme jen ojediněle. Zapleveluje především okopaniny a zeleniny, zvláště v nesprávně herbicidně ošetřených porostech kukuřice, brambor či cukrovky můţe vytvářet husté porosty. S baţankou se můţeme setkat také v luskovinách a poslední dobou například v porostech sóji. Optimální teplota pro růst baţanky roční je relativně nízká, je však citlivá k mrazu. Dobře osidluje dusíkem bohaté půdy s neutrální aţ alkalickou reakcí. Je hojná zejména v oblastech s nízkým sráţkovým úhrnem. Vyhovují jí půdy s vysokým obsahem humusu a dobrou vododrţností (Hofstetter 1986). Plodem baţanky roční je zpravidla dvoupouzdrá tobolka, která má bradavičnatý povrch. Na kaţdé bradavce vyrůstá jeden štětinovitý chlup. Kaţdá tobolka obsahuje jediné semeno. V dolní části semene je hřebenitý výrůstek, tzv. masíčko (karunkula). Jedna rostlina baţanky vyprodukuje 1 000 aţ 2 000 semen v ideálních podmínkách aţ 17 000 semen (Hofstetter 1986). Podle Jursíka a kol. (2008) můţe baţanka roční vyprodukovat v porostu cukrovky aţ 20 000 semen/m2, v závislosti na intenzitě zaplevelení a době vzejití. Semena baţanky vykazují po dozrání silnou primární dormanci, která je obvykle silnější u méně vyzrálých semen (Hamouz 1999 a Magyar a Lukács 2002a). Dormance semen je porušována nízkými teplotami a vysokou vlhkostí během zimy (Brod 1953). Teplotní minimum pro klíčení baţanky je 7 C, ale hromadně vzchází aţ při teplotách nad 14 C. Optimální teplota pro klíčení je 20-25 C, maximální 35 C (Jursík 2004a). Světlo pravděpodobně inhibuje klíčení (Bencivenga 1979 a Magyar a Lukács 2000), existují však určité rozdíly mezi různými populacemi baţanky (Magyar a Lukács 2000). Semena baţanky roční nejsou při klíčení náročná na pH, klíčí při pH 3 – 9 (Magyar a Lukács 2000). Velmi dobře klíčí i při slabém zasolení půdy (Magyar a Lukács 2000). NO3 klíčivost semen neovlivňuje (Hamouz 1999). Baţanka roční vzchází nejlépe z hloubky 10 – 30 mm, je však schopna vzejít z hloubky aţ 100 mm. Semena baţanky mohou klíčit při vysokém záporném vodním potenciálu (-500 kPa), proto je baţanka schopná vzcházet i při nedostatku vody v půdě (Magyar a Lukács 2002b). V polních podmínkách se první rostlinky baţanky objevují v průběhu dubna. Vrchol vzcházení nastává v květnu a v červnu (Magyar a Hunyadi 2000). Vzcházení ovšem není omezeno pouze na jarní období. Průběh vzcházení lze rozdělit do několika vln, které však od sebe nejsou jednoznačně oddělené a celková dynamika je závislá na průběhu počasí, zejména sráţkách (Magyar 1999 a Magyar a Lukács 2002b). Baţanka roční je tedy schopná vzcházet 14
v průběhu celé vegetační doby. V půdě vydrţí semena baţanky ţivotná aţ 10 let (Schubert a kol 1982 a Cremer 1991), zejména na půdách ulehlých a málo úrodných. Baţanka roční má velmi pomalý počáteční růst. Další průběh růstu značně závisí na podmínkách prostředí a době vzejití. Podle Jursíka a kol. (2008), baţanka, která vzejde v cukrovce časně, tj. asi do konce května, netrpí zastíněním, přechází do periody rychlého růstu, takţe přeroste cukrovku nejpozději do poloviny července. Od poloviny srpna, kdy rostliny přerůstají cukrovku o 10 - 30 cm, se růst rychle zpomaluje. To však platí pouze neníli vystavena konkurenci ostatních plevelů (ozimé, časné jarní a merlík bílý). Tyto plevele baţance, vzhledem k rychlejšímu počátečnímu růstu při niţších teplotách, výrazně konkurují. Baţanka na konkurenci reaguje urychlením vývoje. V průběhu července pak z porostu cukrovky rychle ustupuje. 2.1.5. Penízek rolní Penízek rolní (Thlaspi arvense L.) je jednoletý ozimý plevelný druh z čeledi brukvovitých (Brassicaceae). Rostlina penízku je svěţe aţ ţlutavě zelená s tenkým vřetenovitým kořenem. Lodyha je obvykle od dolní třetiny větvená (nevětví pouze je-li vystavena silnému konkurenčnímu tlaku). Květy jsou sestaveny v bohatých hroznech (Hron a Vodák 1959). Jde o velmi proměnlivý druh, který se vyznačuje velkými vnitrodruhovými rozdíly a tvoří mnoho biotypů. Fenotypová plasticita tohoto druhu je dána morfologickou přizpůsobivostí půdním a klimatickým podmínkám. Zatímco na suchých, mělkých a chudých půdách vytváří penízek nevětvené, často pouze 1 cm vysoké rostliny, v ideálních podmínkách pro růst můţe dorůstat aţ do výšky 80 cm a vytvořit velmi mnoho bohatě plodících postraních větví (Best a McIntyre 1975). Penízek rolní pochází z jiţní Evropy a západní Asie odkud se následně rozšířil téměř po celé Evropě (s výjimkou arktického pásu a nejjiţnějších oblastí Středozemí), Asii a severní a střední Afriky. Začátkem 19. století byl zavlečen a následně rozšířen po Severní Americe. Dnes se vyskytuje také v Jiţní Americe a Oceánii - Austrálie, Nový Zéland, atd. (Hron a Vodák 1959), je tedy kosmopolitně rozšířen přibliţně od 80° severní aţ ke 45° jiţní šířky a zasahuje aţ do nadmořské výšky 4200 m n m (Mani 1979). Penízek rolní je celosvětově významný plevel, který má hlavní význam v mírném pásmu, ale příleţitostně zapleveluje také tropické plodiny (Holm a kol. 1997). U nás se vyskytuje hojně po celém území od níţin aţ po horní hranici pěstování polních plodin. Ve výše poloţených oblastech se však vyskytuje uţ jen ojediněle a často přechodně. Preferuje úrodné, humózní a na ţiviny bohaté půdy, nejlépe 15
slabě kyselé. V posledních letech jeho výskyt stoupá, především v souvislosti se zvýšenými osevními plochami ozimé řepky. Tato plodina nejen ţe penízku vyhovuje z pohledu podobnosti ţivotního cyklu, ale navíc z důvodu příbuznosti, není penízek některými herbicidy pouţívanými do řepky účinně regulován. Brzy z jara se tak můţeme setkat s hromadným kvetením rostlin penízku rolního na pozemcích osetých řepkou, především pak v okrajových částech polí, kde tvoří tento plevelný druh aţ souvislé porosty (Jursík a Holec 2006) Plodem penízku rolního je vejčitě okrouhlá šešulka, která obsahuje zpravidla 10 semen. Semena mají hnědočernou aţ fialově černou barvu a jsou typická svým kovovým leskem.Na jedné rostlině dozrává 500 – 2 000 semen, v ideálních podmínkách aţ 20 000 (Holm a kol. 1997), která obvykle dozrávají dlouhou dobu před dozráním plodiny. Vzhledem k velké proměnlivosti druhu existují zásadní rozdíly v délce a síle dormance. Předpokládá se, ţe populace ozimého charakteru tvoří semena, která během podzimu ztrácí dormanci a během zimy se stávají dormantními, zatímco jarní formy tvoří semena vysoce dormantní a k porušení dormance dochází během zimy (Holm a kol. 1997). Dormance semen penízku je silně ovlivňována především teplotou při dozrávání. S rostoucí teplotou při dozrávání se zvyšuje síla dormance (Hume 1994). Dormance méně vyzrálých semen je obvykle méně výrazná neţ dormance semen plně dozrálých (Hron a Vodák 1959). Semena penízku rolního vykazují nejvyšší klíčivost při teplotách 10 – 25 °C. Výkyvy teplot během klíčení působí na klíčivost pozitivně, podobně jako světelné záření a zvýšený obsah nitrátu (Milberg 1997). Penízek rolní vzchází nejlépe z povrchu půdy a z hloubky do 2 cm. Masové vzcházení penízku nastává jednak velmi brzy na jaře (březen aţ květen) a následně na podzim (září aţ listopad). Vedle těchto hlavních vln vzcházení se často setkáme s masivním vzcházením penízku po jakémkoliv kultivačním zásahu (Jursík a Holec 2006). Semena penízku rolního mají často velmi vysoký podíl na půdní zásobě semen a v půdě vydrţí ţivotná i přes 10 let (Holm a kol. 1997). Penízek rolní je rostlina velmi přizpůsobivá půdním i klimatickým podmínkám. Rostliny penízku se vyznačují krátkým ţivotním cyklem a mohou proto v jednom roce vytvořit několik generací. Můţe se chovat jako jařina i ozim a rostliny mohou přezimovat v kterékoliv růstové fázi a z jara pokračovat v růstu. Rostliny vzešlé na podzim tvoří přízemní růţici listů, která rostlině pomáhá lépe přečkat nepříhodné podmínky během zimy, naopak rostliny vzešlé na jaře přízemní růţici často netvoří (rychlý prodluţovací růst). V porostech polních plodin můţe penízek způsobovat výnosové ztráty 35 – 50 % v závislosti na intenzitě zaplevelení (Best a McIntyre 1975), mimo této přímé škodlivosti obsahují rostliny penízku látky, které působí alelopaticky, především na klíčení pšenice (Stefureac a Fratilescu-Sesan 1979). Naopak 16
odbouráváním organických zbytků řady polních plodin (oves, řepka, ječmen a čočka) vznikají látky, které omezují klíčení a růst penízku (Stefureac a Fratilescu-Sesan 1979). Kontaminace zrna řepky semeny penízků můţe negativně ovlivňovat kvalitu oleje (zvýšený obsah kyseliny erukové a glukosinolátů). Penízek rolní je hostitel mnoha chorob a škůdců brukvovitých plodin (Jursík a Holec 2006). 2.2. Specifika regulace plevelů ve slunečnici Regulace plevelů ve slunečnici je základním předpokladem úspěšného pěstování této plodiny. Vzhledem k tomu, ţe některé plevele nelze ve slunečnici potlačovat herbicidy, je nutné důsledně dbát i na uplatňování preventivních a nechemických metod ochrany. Důleţité je především zařazení v osevním postupu a výběr pozemků z pohledu půdní zásoby diaspor problematických plevelů. Proti vytrvalým dvouděloţným plevelům nejsou v ČR do slunečnice registrovány ţádné herbicidy, a proto se na pozemcích s vysokým zaplevelením těmito plevely (především pcháčem rolním) pěstování slunečnice nedoporučuje. Pýr plazivý lze na rozdíl od vytrvalých dvouděloţných plevelů ve slunečnici poměrně spolehlivě potlačovat listovými graminicidy, ale toto ošetření je poměrně nákladné a vzhledem k pozdějšímu aplikačnímu termínu se při vysokých úrovních zaplevelení můţe projevit alelopatický efekt pýru ještě před projevem herbicidního účinku. Levnější a vhodnější je proto regulace pýru jiţ v meziporostním období neselektivními listovými herbicidy (Jursík a kol. 2006). Pokud je jiţ na počátku vegetace předpoklad vyšší škodlivosti vytrvalých plevelů, je vhodné pouţít plečkování, pokud moţno na menší hloubku, aby nedošlo k porušení reziduální účinnosti půdních herbicidů a vynesení nových diaspor z půdní zásoby z hlubších vrstev půdy. Při výběru pozemku pro slunečnici je vedle druhového spektra plevelů a intenzity zaplevelení nutné vzít v úvahu také reziduální působení herbicidů pouţitých v předplodině, nebo v případě zaorávky předcházející plodiny a následném vysetí slunečnice. Poměrně dlouhou perzistencí v půdě a vysokou fytotoxicitou vůči slunečnici se vyznačuje clopyralid, který můţe na slunečnici fytotoxicky působit především po zaorávce řepky (Smith a Aubin 1989). Rizikové jsou také některé sulfonylmočoviny (Soukup a kol. 2002, Cesna a kol. 2006, Hollaway a kol. 2006) pouţívané v obilních předplodinách, které mohou za určitých okolností způsobovat poškození vzcházející slunečnice. Slunečnice je citlivá také k některým triazinovým herbicidům, především k úč látce atrazin a simazin (Bogdan a kol. 2004, Burton a kol. 2004), které se však jiţ v ČR od roku 2007 nesmějí pouţívat. Riziko poškození slunečnice rezidui herbicidů je vyšší na těţších půdách, na půdách s vyšším pH
17
(sulfonylmočoviny), v aridnějších oblastech a při pouţití minimalizačních technologií zpracování půdy. 2.3. Charakteristika herbicidů používaných ve slunečnici Herbicidy působí na plevelné rostliny tím, ţe narušují některý důleţitý fyziologický proces nezbytný pro normální růst a vývoj. Zpravidla se jedná o inhibici jednoho nebo více enzymů, které katalyzují některou z reakcí při biosyntéze organických sloučenin – aminokyselin, karotenoidů, lipidů, apod. V současné době je v Evropě pouţívána klasifikace HRAC (Herbicide Resistance Action Committee), která člení herbicidy do 15 hlavních skupin podle místa a mechanismu účinku, podobnosti symptomů poškození a příslušnosti k chemické skupině (v USA je pouţívána klasifikace nepatrně odlišná podle WSSA – Weed Science Society of America). 2.3.1. Inhibitory fotosystému II (PS II inhibitory) Herbicidy inhibující PS II zamezují přenosu elektronů přes plastochinon QB na integrální protein D1. Volné elektrony se hromadí a vzniklá energie je absorbována chlorofylem a karotenoidy, v důsledku čehoţ dochází k jejich fotooxidaci a narušení funkce. Volná energie dále iniciuje tvorbu chlorofylových tripletů, které reagují s O2 za vzniku jednomocných kyslíkových radikálů, které způsobují destrukci lipidových membrán (peroxidace), vylití obsahu buněk do mezibuněčných prostor a následně desikaci pletiv (nekrózy listů). Ačkoliv je tedy blokován proces fotosyntézy, nejsou citlivé rostliny poškozovány jen vyhladověním v důsledku zastavení tvorby asimilátů (to by se projevilo aţ za delší dobu). Vzhledem k vysoké frekvenci mutací genů kódujících strukturu proteinů v PS II jsou poměrně hojné případy rezistence různých plevelů k těmto herbicidům (Devin a kol. 1993). 2.3.1.1. PS II inhibitory působící přes půdu Do této skupiny řadíme celou řadu především starších herbicidů (triaziny, triazinony, uracily, substituované močoviny a jiné), z nichţ ve slunečnici nachází uplatnění pouze úč. látka linuron. Jde vesměs o herbicidy určené k preemergentní, případně časné postemergentní aplikaci. Jsou přijímány kořeny i listy rostlin, převaţuje však kořenovým příjmem. Účinkují pouze na plevele v raných růstových fázích (děloţní listy, max. 1 pár pravých listů). V rostlině jsou rychle transportovány xylémem (transpirační proud) do nejmladších částí rostliny. Listová aplikace má pouze kontaktní účinek (omezená translokace). 18
Rostliny jsou těmito herbicidy ovlivněny aţ po vzejití, v době, kdy přejdou na autotrofní výţivu. Příznaky poškození po preemergentní aplikaci se začínají projevovat, aţ kdyţ vzcházející rostliny začnou asimilovat. Listové chlorózy a nekrózy se objevují nejprve na starších listech a postupují k vegetačnímu vrcholu. V důsledku porušení buněčných membrán dojde nakonec k naprostému vyschnutí pletiv citlivých rostlin. Vizuálně obdobné symptomy lze pozorovat při poškození rostlin mrazem (Jursík a kol. 2008). Tyto účinné látky se vyznačují poměrně dlouhou perzistencí v půdě. Např. poločas rozklad úč. látky atrazin je v průměru asi 60 dní (Ahrens 1994). Většina těchto herbicidů je velmi pomalu rozkládána půdní mikroflórou, mohou kontaminovat podzemní vody, zejména na lehkých půdách a na pozemcích s vysokou hladinou podzemní vody. V zemích EU jsou tyto herbicidy postupně vyřazovány ze seznamů registrovaných přípravků z důvodu vysoké pohyblivosti v půdě a perzistence v prostředí. V celosvětovém měřítku se však z důvodu širokého spektra účinku a vysoké selektivity k plodinám stále pouţívají. 2.3.1.2. PS II inhibitory s převažujícím listovým příjmem Do této skupiny herbicidů patří látky s kontakním účinkem, jako např. benzodiathiazoly (bentazone), nitrily (bromoxynil), fenylpyridaziny a fenylkarbamáty (phenmedipham, desmedipham), které se však ve slunečnici nepouţívají.
2.3.2. Inhibitory syntézy porfyrinů (PPO inhibitory) Porfyriny jsou biologicky velmi důleţité látky fungující při transformaci světelné energie. V jejich tetrapyrolové struktuře je mnoho dvojných vazeb. Na konci biochemické cesty syntézy tetrapyrolů (chlorofylů) dochází k oxidaci protoporfyrinogenu IX (PPG IX) na protoporfyrin IX (PP IX), na které se podílí enzymatický systém protoporfyrinogen-oxidáza (PPO). Při této reakci zároveň dochází k redukci O2 na H2O2. Při herbicidní inhibici enzymatického systému PPO nezůstává substrát PPG IX nevyuţitý, avšak můţe být oxidován na PP IX neenzymaticky, tj. volným kyslíkem při transportu z chloroplastů do cytoplazmy. K dalšímu postupu reakce (tvorbě komplexu s hořčíkem) však jiţ nedochází, protoţe chelatázy v cytoplazmě nejsou schopny vytvářet komplexní sloučeniny hořčíku s volným PPG IX, ale pouze s PPG IX vázaným na enzymatický komplex v tylakoidní membráně chloroplastů, neboť pouze zde můţe dojít k dokončení biosyntézy chlorofylu. Volný PP IX podobně jako chlorofyl reaguje s O2, který však přetváří do singulárního stavu a ten způsobuje peroxidaci lipidů v buněčných membránách a hromadění stresového ethylenu a metanu. 19
Příznaky poškození PPO inhibitory jsou tedy velmi podobné symptomům poškození PS II inhibitory, nicméně z důvodu velkého mnoţství vzniklého singulárního kyslíku je průběh poškození chloroplastů a buněk rychlejší (Reade a Cobb 2002). PPO inhibitory jsou velice účinné herbicidy, neboť herbicidní efekt vykazují většinou jiţ v gramových dávkách na hektar, coţ je způsobeno jednak nízkou konkurenční schopností substrátu oproti herbicidu (při inhibici se substrát přesunuje do cytoplazmy). Druhým důvodem vysoké efektivnosti těchto herbicidů je to, ţe PP IX je akumulován do cytoplazmy i tehdy, je-li inhibován jen malý podíl PPO v chloroplastu. Herbicidy patřící do této skupiny se výrazně liší v mechanizmu příjmu a translokaci v rostlině (Reade a Cobb 2002). PPO inhibitory lze dle chemické struktury rozdělit do několika skupin (difenylétery, aryltriazoliny, fenylftalimidy, oxadiazoly, fenylpyrazoly a thiadiazoly), z praktického hlediska je však vhodnější rozdělení na kontaktní listové herbicidy a herbicidy s kombinovaným půdním a listovým příjmem (Dayan a Duke 1997). 2.3.2.1. Kontaktní herbicidy ze skupiny PPO inhibitorů Lactofen, carfentrazone-ethyl a cinidon-ethyl jsou typické kontaktní listové herbicidy, které se pouţívají jako selektivní herbicidy k regulaci citlivých jednoletých dvouděloţných plevelů (především svízel přítula) v obilninách. Ve slunečnici se tyto herbicidy nepouţívají. 2.3.2.2. PPO inhibitory s kombinovaným půdním a listovým příjmem Oxyfluorfen, bifenox a flumioxazin vykazují vedle kontaktního listového působení také poměrně dlouhou perzistenci v půdě (Alister a kol. 2009), přičemţ mohou být přijímány také kořeny rostlin. Pouţívají se proto především preemergentně v řadě plodin, včetně slunečnice. Umoţňuje-li to selektivita herbicidu k plodině, mohou se pouţívat také postemergentně (flumioxazin a bifenox ve slunečnici). Při postemergentním ošetření dochází u citlivých rostlinných druhů jiţ několik hodin po aplikaci k praskání buněčných membrán, následně zasaţená pletiva začínají hnědnout a zasychají. Vyšší intenzita osvětlení účinnost urychluje (Dayan a Duke 1997). Pro dosaţení vysoké účinnosti však musí být ošetření provedeno v rané růstové fázi plevelů (max. 4 – 8 pravých listů). Potlačeny jsou však vţdy jen nadzemní části rostlin, vytrvalé plevele proto mohou celkem snadno regenerovat a tvořit nové výhony (Jursík a Soukup 2007). Při preemergentním ošetření jsou citlivé plevele zasaţeny jiţ při vzcházení a nedlouho po tom co přejdou na autotrofní výţivu, začnou jejich pletiva nekrotizovat a následně poměrně rychle hynou. Podobně se projevuje také případné reziduální působení těchto 20
herbicidů na citlivé následné plodiny. Mezi jednotlivými účinnými látkami existují velmi výrazné rozdíly v selektivitě vůči slunečnici a to jak při jejich preemergentním tak i postemergentním pouţití (Jursík a kol. 2009b). 2.3.3. Inhibitory syntézy karotenoidů Z herbicidů působících na syntézu karotenoidů se ve slunečnici pouţívají pouze herbicidy obsahující úč. látku flurochloridone, která inhibuje fytoendesaturázu (PDS), esenciální enzym při syntéze karotenoidů, který se nachází v lamelách chloroplastů. PDS katalyzuje přeměnu 15-cis-fytoen na fytofluen, ze kterého následně vzniká ξ-karoten (Reade a Cobb 2002). V důsledku fotooxidace (absence ochranných pigmentů) dojde k rozpadu chlorofylu (albifikace) a rostlina následně umírá na vyhladovění (neasimiluje). V rostlině jsou translokovány pouze xylémem. V půdě mají tyto herbicidy poměrně dlouhou perzistenci, přičemţ jsou rozkládány především mikrobiálně. Chemicky jsou PDS inhibitory poměrně členitou skupinu (karboxamidy, pyrolidiny, některé pyridazinony a další) z nichţ významnější uplatnění nachází pouze flurochloridone, diflufenican
a
beflubutamid.
Ve
slunečnici
se
flurochloridone
poţívá
pouze
k preemergentnímu ošetření, neboť jeho selektivita vůči slunečnici je poměrně nízká (platí i pro další plodiny, v nichţ je pouţíván) Velmi důleţité je proto hlubší setí, kterým se minimalizuje riziko fytotoxicity (Andr a kol. 2009). Poškození rostlin způsobené PDS inhibitory se projevuje výraznou albifikací rostlinných pletiv v důsledku rozpadu chlorofylu. Nejprve albifikuje listová nervatura a následně celá rostlina. Časté bývá také antokyanové zabarvení vybělených pletiv. Ošetření přerostlých plevelů (6 a více pravých listů) vyvolává pouze dočasné vybělení a méně citlivé plevele často regenerují. 2.3.4. Inhibitory ACCasy (listové graminicidy) Acetyl-CoA karboxyláza (ACCasa) je enzym, který se podílí na transkarboxylaci acetylCoA na malonyl-CoA, tedy první reakci při biosyntéze mastných kyselin. ACCasa je víceúčelový protein o velké molekulární hmotnosti se třemi odlišnými funkčními místy působení: biotin karboxyláza, biotin karboxyl proteinový nosič (BCCP) a acetyl-CoA transkarboxyláza. Předpokládá se, ţe právě acetyl-CoA transkarboxyláza je působením herbicidů z této skupiny ovlivněna (Devine a kol. 1993). ACCasa je lokalizována v chloroplastech a cytoplazmě dělivých pletiv, proto jsou vizuální příznaky poškození nejvíce patrné v místech s vysokou koncentrací meristémových 21
buněk (mladé listy). Dochází zde k nevratnému porušení tvorby buněčných membrán, především tylakoidních. Druhotně je inhibována také mitóza a syntéza DNA (Reade a Cobb 2002). Většina herbicidů z této skupiny blokuje ACCasu pouze v chloroplastech, pouze pinoxaden inhybuje ACCasu také v cytoplazmě (duální efekt). Inhibitory ACCasy jsou dle chemického členění aryloxy-fenoxypropionáty (jejich isomery) neboli „fopy“, cyklohexandiony neboli „dimy“ a nejnověji také phenylpyrazoliny neboli „deny“ (dosud pouze účinná látka pinoxaden). Herbicidně účinné jsou však pouze R izomery (S izomery obvykle komerční přípravky neobsahují). Většina fopů je formulována jako estery (ethyl, methyl, atd.), které usnadňují příjem a transport do buňky, kde jsou pak rychle přetvořeny cytoplazmatickými esterázami na kyseliny a rozváděny cévními svazky (především floemem) po celé rostlině. Listový příjem dimů, můţe být oproti fopům niţší, zejména při horších aplikačních podmínkách (Devine a kol. 1993). Herbicidy z této skupiny se pouţívají k regulaci trávovitých plevelů. Oblast pouţití je poměrně široká podle jednotlivých účinných látek. Některé přípravky lze pouţít pouze ve dvouděloţných plodinách: fluazifop, haloxyfop, cycloxydim, quizalofop, propaquizafop. Většina těchto herbicidů působí na širokém spektru jednoletých trávovitých plevelů, ve vyšší dávce i na vytrvalé druhy – např. pýr plazivý. Úč. látky fenoxaprop, tralkoxydim a pinoxaden je moţné pouţít proti jednoletým trávovitým plevelům (oves hluchý, chundelka metlice, psárka polní, atd.) v obilninách (vyjma ovsa). Ačkoliv některé ACC inhibitory (především fopy) vykazují částečnou půdní aktivitu (horší vzcházení některých trav a poškození koleoptile klíční rostliny), převaţuje listový příjem. Listový příjem těchto herbicidů probíhá relativně rychle, další transport v rostlině je však pomalý a postupuje xylémem i floémem především do meristematických částí, kde se projevuje vlastní účinek. Ve starších částech rostliny je účinnost velmi nízká. Zasaţené rostliny během 2 - 3 dní po aplikaci přestávají růst a nevytvářejí nové listy. První viditelné poškození se dostavuje pomalu a projevuje se ţloutnutím a nekrózami apikální části meristému. Jiţ vyvinuté listy mohou poměrně dlouhou dobu vypadat zdravě. Nové listy se ale snadno lámou - jejich pletivo se na bázi rozpadá, podobně jako listová pochva. Zasaţené citlivé trávy ţloutnou (časté je antokyanové zabarvení), hnědnou a následně odumírají, nicméně starší listy mohou zůstat zelené velmi dlouho. Později se na starších listech objevují chlorózy, které přecházejí v nekrózy. V závislosti na počasí po aplikaci a růstové fázi trav trvá tento proces 2 – 3 týdny. Úlet (subletální dávky) listových graminicidů můţe u citlivých obilnin (ječmen) způsobovat chlorózy listů, poškození stébel, nebo odumření hlavního stébla v závislosti na dávce a růstové fázi plodiny. 22
Niţší listový příjem těchto herbicidů bývá při niţší intenzitě slunečního záření, vyšším zastínění, ale také při nízkých teplotách a za sucha. Naopak vysoké teploty výrazně podporují příjem, a proto herbicidy pouţívané k regulaci plevelných trav v obilninách je vhodnější při vyšších teplotách aplikovat aţ v podvečer – niţší riziko poškození plodiny (Xie a kol. 1995). Vysoká selektivita listových graminicidů k dvouděloţným rostlinám je způsobena odlišnou strukturou jejich ACCasy. Zatímco většina trav obsahuje v plastidech i v cytoplazmě pouze tzv. eukaryotní ACCasu, tak dvouděloţné rostliny mají jak eukaryotní ACCasu v cytoplazmě, tak prokaryotní ACCasu v plastidech, která vykazuje minimální nebo ţádnou biochemickou afinitu vůči těmto herbicidům. Odolnost některých trav (lipnice roční, kostřavy, atd.) k těmto herbicidům je dána rychlejší metabolizací (degradací) účinné látky (Reade a Cobb 2002). Selektivita k obilninám je u některých účinných látek zvyšována safenery (fenoxaprop + mefenpyr). Cyklohexandiony jsou oproti aryloxyfenoxypropionátům výrazněji poškozovány UV zářením a jejich aplikace je proto účinnější v podvečerních hodinách, případně za podmračeného počasí. Disociace cyklohexandionů se významně zvyšuje s rostoucím pH aplikačního
roztoku,
čímţ
můţe
být
omezen
příjem
herbicidu
rostlinou.
Aryloxyfenoxypropionáty jsou formulovány jako estery a proto pH aplikačního roztoku neovlivňuje tak výrazně jejich disociaci, potaţmo příjem (McMullan 1996). Listové graminicidy jsou herbicidy s krátkou perzistencí, malou vodorozpustností a pohyblivostí v půdě a relativně nízkým dávkováním. Aryloxyfenoxypropionáty jsou v půdě rozkládány především mikrobiálně. Cyklohexandiony jsou rozkládány světelným zářením, hydrolýzou a mikrobiální činností. Herbicidy z této skupiny se jen minimálně proplavují do podzemních vod a nepřestavují tedy výraznější hrozbu pro prostředí. 2.3.5. Inhibitory syntézy mastných kyselin s dlouhým řetězcem Místo a mechanizmus působení těchto herbicidů v rostlině není zatím přesně znám, předpokládá se však, ţe alkylují sulfhydrylové skupiny některých esenciálních rostlinných enzymů, čímţ ovlivňují různé biochemické procesy, především syntézu mastných kyselin, lipidů, kutikulárních vosků, flavonoidů, bílkovin atd., čímţ narušují dělení a normální růst a vývoj buněk. Ačkoliv chemická struktura těchto látek se od sebe liší, předpokládá se, ţe místo a mechanizmus působení je stejné. Podle jedné z teorií se tyto herbicidy váţí na acetyl-CoA, velmi důleţitý kofaktor v řadě biochemických cyklů (Reade a Cobb 2002). Jde o herbicidně poměrně bohatou skupinu, kterou z chemického hlediska řadíme k acetamidům (chloracetamidy, oxyacetamidy a propanacetamidy). Působí především na klíčící 23
plevele, u nichţ inhibují vrcholovou i kořenovou část klíčku. Pouţívají se proto převáţně preemergentně, případně časně postemergentně. Moţná je i jejich předseťová aplikace, s mělkým zapravením do půdy (vyšší jistota účinku za sucha). V našich podmínkách nacházejí tyto herbicidy významné uplatnění v řadě plodin. S ohledem na vysokou a dlouhodobou účinnost na trávovité plevele bývají acetochlor, metolachlor, dimethenamid, flufenacet, propisochlor, propachlor, alachlor, atd. často pouţívány do tank (TM) kombinací k regulaci jeţatky kuří nohy a bérů v kukuřici a slunečnici (dePrado a kol. 1993). Dvouděloţné plevele přijímají tyto herbicidy především kořeny, zatímco trávy vrcholovou částí klíčku (koleoptile). V rostlině jsou rozváděny pouze xylémem. Poškození trávovitých plevelů se projevuje zhroucením koleoptile. Citlivé trávy často ani nevzejdou. Poškození dvouděloţných se projevuje zakrňováním pravých listů a krabacením jejich okrajů. Na plevele ve vyšších růstových fázích jsou tyto herbicidy neúčinné. Účinná látka acetochlor je ve všech u nás registrovaných herbicidech formulována společně se safenerem (dichlormid, nebo MON 13900), který zvyšuje selektivitu herbicidu především ke kukuřici. Problémy s fytotoxicitou bývají časté také u slunečnice a projevují se brzděním růstu a mírnými deformacemi listů (Jursík a kol. 2009a). Acetamidy jsou ve vodě poměrně dobře rozpustné. Délka jejich reziduálního působení v půdě je velmi variabilní. V půdě jsou rozkládány především mikrobiálně. S ohledem na vyšší perzistenci v prostředí lze v nejbliţší budoucnosti předpokládat ukončení registrace některých těchto herbicidů. 2.3.5.1. Inhibitory prodlužování řetězců mastných kyselin Herbicidy z této skupiny inhibují enzym acyl-CoA elongalasu. Tento enzym je lokalizován v endoplazmatickém retikulu a katalyzuje reakci mezi malonyl-CoA a substráty acyl-CoA mastných kyselin při syntéze dlouhých řetězců mastných kyselin, které jsou součástí povrchových lipidů (vosky, suberin a kutin). Nedostatek suberinu v kořenech následně vyvolá dehydrataci rostliny a napadení patogeny. Poškození trávovitých plevelů se projevuje zhroucením koleoptile. Citlivé trávy často ani nevzejdou, přestoţe samotné klíčení ovlivněno není (Negre a kol. 2006). Zasaţené dvouděloţné plevele zvětšují dělohy a zpomalují růst pravých listů, které bývají pohárkovitě prohnuté, svraštělé a tmavě zelené. Charakteristickým symptomem poškození je špatné rozbalování listů v důsledku nedostatečné voskové vrstvy. Kořeny jsou krátké tlusté, křehké a kyjovité.
24
Z této skupiny herbicidů se ve slunečnici pouţívá pouze prosulfocarb. Herbicidy obsahující tuto úč. látku se pouţívají k regulaci dvouděloţných (především svízel přítula) i trávovitých plevelů ve slunečnici, bramborách, obilninách ale i dalších plodinách. Tyto herbicidy jsou přijímány z půdního roztoku a plynné fáze půdy kořenovou i vrcholovou (převládá) částí klíční rostliny. Jejich translokace je moţná pouze xylémem. V rostlině je prosulfocarb aktivován sulfoxidací. Odolné druhy jsou schopny prosulfocarb konjugovat s gluthationem na herbicidně neúčinné látky. Prosulfocarb se vyznačuje nízkou rozpustností ve vodě. V půdě je velmi dobře poután, a proto je jen zřídka proplavován do podzemních vod (Reade a Cobb 2002). 2.3.6. Inhibitory stavby mikrotubulů Mitóza je přímé dělení buněk, v jehoţ závěru musí být replikované chromozomy rozděleny do dceřiných buněk. K tomu je zapotřebí charakteristické mitotické vřeténko z vláken mikrotubulů tvořených protofilamenty ze základních proteinových jednotek
a
tubulinu. Mikrotubuly jsou tedy velmi důleţité buněčné struktury. Vedle nezastupitelné funkce při mitóze se významným způsobem podílejí také při transportních pochodech v buňce. Konkrétní místo působení herbicidů působících na mikrotubuly není dosud přesně známo, předpokládá se však, ţe se váţí na volné tubuliny nebo na jiné proteiny. Mitotické vřeténko se v dělící se buňce vytváří přibliţně v polovině procesu dělení, v metafázi. Herbicidy z této skupiny inhibují polymeraci základních jednotek tubulinu, potaţmo vytváření protofilament a následně i mikrotubulů a celého vřeténka. Jiţ vytvořená vlákna mohou být depolymerizována. V důsledku toho dochází k neuspořádanosti při párování chromozomů a k nerovnoměrnému rozdělení jejich počtu do mateřských buněk, ke kterému dochází v závěru buněčného dělení – v průběhu anafáze a telofáze. Předpokládá se také, ţe je zasaţena také tvorba kortikálních mikrotubulů. Sekundárním místem působení je inhibice fotosyntetických a respiračních elektronových transportů, avšak koncentrace herbicidu v rostlině je tak nízká, ţe nezpůsobuje viditelné příznaky poškození (Reade a Cobb 2002). Inhibitory mitózy zasahují především dělivá pletiva, která jsou soustředěna v apikální části klíčku a v kořenové špičce klíčící rostliny. Nejznámějšími a nejrozšířenějšími inhibitory mikrotubulů jsou nitroderiváty anilinu (dinitroaniliny) trifluralin a pendimethalin. Dále do této skupiny patři benzamid, propyzamid, pyridaziny (dithiopyr a thiazopyr) a další méně rozšířené účinné látky herbicidů.
25
Herbicidy z této skupiny jsou přijímány především kořeny (hlavní kořen bývá méně zasaţen neţ laterální kořeny), v menší míře také koleoptile (trávy), případně hypokotylem (dvouděloţné rostliny). Rostlinou jsou špatně rozváděny, coţ omezuje jejich účinnost pouze na vzcházející plevele. Zasaţené rostliny nevzcházejí, případně vytvoří pouze děloţní listy a vegetační vrchol se dál nevyvíjí. Kořenové špičky tloustnou a kořeny jsou často retardované a deformované. Zasaţené trávy vytvářejí krátké napuchlé koleoptile a citlivé dvouděloţné plevele mají ztloustlý hypokotyl. Velkou předností dinitroanilinů je minimální riziko vzniku rezistentních populací plevelů (více míst působení). Selektivita k těmto herbicidům je zaloţena na rychlé metabolizaci herbicidu, nebo pozičně. Herbicidy obsahující úč. látku trifluralin
nacházely uplatnění v mnoha plodinách
(řepka, slunečnice, luskoviny a řada zelenin), kde se pouţívaly k předseťovému ošetření s následným zapravením do půdy, především proti trávovitým plevelům, svízeli a dalším plevelům. Velmi rozšířené bylo také jejich pouţití v obilninách, kde se tyto herbicidy pouţívaly preemergentně (bez zapravení), případně časně postemergentně (před vzejitím plevelů, nebo krátce po něm), především proti chundelce metlici. Trifluralin (podobně jako ethalfluralin) se vyznačuje vysokou těkavostí a fotonestabilitou. Nedojde-li tedy k jeho zapravení do půdy ihned po aplikaci (nejlépe do 2 hodin), sniţuje se výrazně jeho účinnost, především za sucha a v teplých dnech s vysokou intenzitou slunečního záření. Herbicidy s úč. látkou trifluralin však jiţ byly v Evropě vyškrtnuty se seznamu povolených přípravků. Další významnou úč. látkou z této skupiny je pendimethalin. Oproti úč. látce trifluralin vykazuje niţší těkavost a vyšší fotostabilitu a můţe se proto pouţívat preemergentně, nicméně mělké zapravení do půdy jeho účinnost zvyšuje (především za sucha). Jeho pouţití je moţné v mnoha plodinách a to i postemergentně (obilniny, kukuřice, slunečnice, některé luskoviny a zeleniny). Po aplikaci úč. látky pendimethalin můţe v některých případech dojít v průběhu vegetace k tvorbě hojivého pletiva (kalusu) na bázi lodyhy, která je pak náchylnější k poléhání, např. u sóji a slunečnice (Jursík a kol. 2009b). Poškození některých plodin (sója) se můţe projevovat tvorbou krátkých pahýlkovitých sekundárních kořenů. Takto poškozený kořenový systém se na nadzemních orgánech projevuje zakrslostí, příznaky poruch výţivy, případně vadnutím. Nitroderiváty anilinu se vyznačují nízkou rozpustností ve vodě. V půdě jsou velmi dobře poutány, a proto jsou jen zřídka proplavovány do podzemních vod. Alister a kol. (2009) nenalezli ţádná rezidua úč. látky pendimethalin v hloubce půdy vyšší neţ 10 cm (nejvyšší koncentrace byla v půdním profilu 0-2,5 cm), přičemţ toto pozorování bylo prováděno na písčité půdě a pozemek byl uměle zavlaţován. Také smyv těchto herbicidů nebývá příliš 26
významný, přesto na svaţitějších pozemcích můţe po intenzivnějších sráţkách po aplikaci dojít k horizontálnímu pohybu v půdě (Alister a kol. 2009 a Triantafyllidis a kol. 2009). Vyšší pohyblivost úč. látky pendimethalin byla pozorována na zásaditých půdách, neţ na půdách kyselých či neutrálních (Mohan a kol. 2007). Poškození následných plodin bývá málo časté a vyskytuje se většinou ohniskovitě v místech nakoncentrování herbicidu, výjimečně i plošně (na extrémně těţkých půdách, obvykle při pouţití mělkého zpracování půdy). Velkou předností dinitroanilinů je minimální riziko vzniku rezistentních populací plevelů (více míst působení). 2.4. Selektivita herbicidů Schopnost herbicidů účinkovat na určité druhy rostlin (plevele), aniţ by poškozovaly jiné druhy (plodiny), se nazývá selektivita. Mezi herbicidy existují rozdíly v míře selektivity, která se nejčastěji vyjadřuje tzv. kvocientem selektivity (Qs), který je dán poměrem mezi dávkou herbicidu, v jejímţ důsledku dochází k 10 % poškození plodiny a dávkou potřebnou k zajištění 90% účinnosti na plevele. Tento vztah lze vyjádřit následujícím vzorcem:
Qs
ED10 plodina ED90 plevel Čím je herbicid selektivnější, tím je rozpětí hodnot těchto dávek vyšší a kvocient nabývá
větších hodnot. Většina herbicidů pouţívaných v zemědělství je selektivní, ale selektivita je pouze relativní hodnota a závisí na mnoha faktorech (podmínky prostředí, dávka herbicidu, termín aplikace, aplikační technika, atd.). I tolerantní druhy mohou být k herbicidu vnímavé, pokud je jeho dávka dostatečně vysoká. I při dodrţení aplikačních zásad se mohou především za nepříznivých povětrnostních či půdních podmínek nebo u deficitních porostů vyskytnout příznaky fytotoxicity plodiny, jejichţ projev závisí na druhu pouţité účinné látky a podmínkách při aplikaci. Slabé projevy fytotoxicity bývají poměrně běţné a po odeznění (několik dnů aţ týdnů) většinou nemají za následek výnosové ztráty (Soukup 2005). Selektivita herbicidů je zaloţena na různých mechanismech, které se mohou vzájemně kombinovat:
27
2.4.1. Mechanismy selektivity herbicidů 2.4.1.1. Fyziologicky podmíněná selektivita Jedná se o nejběţnější způsob selektivity, který je zaloţen na fyziologických a biochemických odlišnostech mezi rostlinnými druhy. Vlastní zdroje fyziologicky podmíněné selektivity mohou být: Rychlá degradace (metabolizace) herbicidu. Enzymatická degradace je nejvýznamnější způsob, jakým se rostliny chrání před účinkem herbicidů. Odolný rostlinný druh (plodina) má schopnost metabolizovat herbicid rychleji, neţ se nahromadí v místě působení, zatímco citlivé plevele herbicid metabolizovat nedovedou, nebo jej metabolizují příliš pomalu a odumírají dříve, neţ jej inaktivují. Metabolizace herbicidu v rostlině je poměrně sloţitý proces, který lze zjednodušeně rozdělit do tří fází. V první fázi je herbicid je enzymaticky degradován. Tím se změní chemická struktura herbicidu, který se tak stává neaktivní (není schopen úspěšně blokovat terčový enzym). Druhou fází metabolizace je zvýšení afinity herbicidu, coţ usnadní konjugaci herbicidu se sacharidy či aminokyselinami. Poté je produkt přesunut z cytoplazmy do vakuol. V některých případech (pokud je vysoce polární) můţe být herbicid přímo konjugován, aniţ by byl předtím jinak detoxikován. Proces konjugace však můţe být reversibilní a metabolizace je pak mnohem méně úspěšná (Read a Cobb 2002). Nadprodukce cílového enzymu, na který má herbicid působit. Koncentrace herbicidu v pletivech odolného druhu (plodiny) tedy nepostačuje k zablokování veškerého mnoţství enzymu. Mírná strukturální odlišnost cílového enzymu, na který má herbicid působit. Herbicid se v takovém případě nemůţe navázat na cílový enzym odolné rostliny z důvodu strukturálně odlišného vazebního místa tohoto enzymu a ten pak nemůţe být herbicidem blokován. 2.4.1.2. Herbicidní safenery Safenery jsou látky přidávané k méně selektivním účinným látkám herbicidů za účelem zvýšení jejich selektivity k plodině při zachování vysoké účinnosti na cílové plevele (deBoer a kol. 2011). Obecně lze říci, ţe safenery různými způsoby zvyšují aktivitu enzymů, které se podílejí na deaktivaci (především oxidace a konjugace) herbicidu a tím zmírňují fytotoxicitu (Komives a Hatzios 1991). Safenery působí především na konjugaci herbicidů, na kterou působí mnoho enzymů, především glutathion S-transferázy (Matola a kol. 2003, Bunting a kol. 2004), mohou však aktivovat také skupinu enzymů P450 monoxygenáz (Davies a Caseley 1999).
28
Nejčastěji u nás pouţívaným safenerem je mefenpyr-diethyl, který je součástí řady herbicidů pouţívaných v pšenici (Husar, Sekator, Atlantis, Puma Extra). Dalšími safenery jsou např. isoxadifen (Maister, Laudis), cyprosulfamide (Adengo), nebo dichlormid (Trophy). 2.4.1.3. Morfologicko-anatomicky podmíněná selektivita Morfologické či anatomické rozdíly mezi kulturní rostlinou a citlivými plevely se mohou významně podílet na selektivitě některých herbicidů k plodině. Vyšší přilnavost kapének postřikové jíchy k povrchu rostliny vede k většímu příjmu herbicidu. Přilnavost postřikových kapének k povrchu listů je závislá na velikosti kapének a jejich polaritě (aplikační tlak a velikost trysek), dávce postřikové jíchy, formulaci přípravku (Hess a Falk 1990) a pomocných látkách (především smáčedla). Přilnavost je také významně ovlivněna anatomickou stavbou povrchu listů (vosková vrstvička, hustota trichomů) a jejich postavením. Vosková vrstvička odpuzuje polární látky (postřikový roztok) a dovoluje vzniklým kapičkám snadněji stékat. Na listech a lodyhách bez trichomů nebo jen řídce chlupatých mohou postřikové kapénky snadněji ulpívat neţ na hustě chlupatých rostlinách. Hustě chlupatý povrch zabraňuje kontaktu kapének s povrchem listu. Trávy mají obecně niţší přilnavost postřikových kapiček neţ dvouděloţné rostliny, coţ je způsobeno tím, ţe trávy mají většinou úzké listy pokryté voskovou vrstvičkou a jsou více vztyčené vzhůru. Mají tedy menší zasaţenou plochu a kapénky postřiku z nich mohou snadněji skapávat. Dvouděloţné rostliny mohou být postřikem snadněji zasaţeny, protoţe bývají většinou řidčeji ochmýřeny a mají obvykle horizontální postavení listů. Smáčedla (adjuvanty) a různé pomocné látky obsaţené v herbicidu nebo v postřikovém roztoku mohou zvyšovat přilnavost k zasaţenému povrchu a příjem, tím ţe omezují povrchové napětí aplikačního roztoku (Jursík a Soukup 2007). Vysoká účinnost většiny sulfonylmočovinových přípravků pouţívaných v kukuřici (především WG formulace) na trávovité plevele a merlík bílý (silná vosková vrstvička na povrchu listů) je podmíněna pouţitím vhodného adjuvantu a to především za suchého počasí, kdy bývá vosková vrstvička na povrchu listů velmi silná (Forster a kol. 2004). Naopak např. listy cibule či máku jsou voskovou vrstvičkou chráněny a herbicidy se proto v těchto plodinách mohou pouţívat alespoň s 2-3 denním odstupem po silném dešti, který voskovou vrstvu narušuje. Selektivitu herbicidů významně ovlivňuje umístění meristematických pletiv, která se u dvouděloţných rostlin nacházejí ve vegetačních vrcholech na okrajích listů, zatímco růstové 29
zóny u trav jsou ukryty v listových pochvách, čímţ jsou více chráněny. V neposlední řadě se na
morfologicko-anatomicky
podmíněné
selektivitě
herbicidů
podílí
také
rozdíly
v anatomické stavbě rostlinných pletiv. Rozdílů v této stavbě je vyuţíváno u syntetických auxinů (růstové herbicidy), jejichţ transport vodivými pletivy trav je oproti dvouděloţným rostlinám výrazně pomalejší (Soukup 2005). 2.4.1.4. Poziční selektivita Tohoto typu selektivity bývá vyuţíváno u preemergentních herbicidů. Selektivita spočívá v rozdílné zóně kořenového příjmu herbicidu mezi plevelem a plodinou. Po preemergentní aplikaci půdního herbicidu vzniká na povrchu půdy herbicidní film, který brání vzcházení citlivých plevelů. Plevelné druhy tvořící malá semena, která nejčastěji vzcházejí z povrchových vrstev půdy (z hloubky do 10 – 20 mm) jsou tedy při klíčení vystavena vysoké koncentraci herbicidu (ten je koncentrován především v povrchové vrstvě). Naopak hlouběji zasetá semena plodiny a semena plevelů, která vzcházejí z větší hloubky, nejsou herbicidem dostatečně zasaţena. Vyuţití tohoto typu selektivity je podmíněno hlubším výsevem (pod herbicidní film), takţe se vyuţívá především u hlouběji vysévaných plodin (slunečnice, kukuřice), zejména je-li herbicid přijímán kořeny a je v půdě relativně málo pohyblivý. Zvýšení poziční selektivity můţe být docíleno řízeným uvolňováním účinných látek, např. enkapsulací (Webb 2002). Vysoké sráţky po aplikaci nebo v raných růstových fázích plodiny mohou proplavit účinnou látku herbicidu (existují významné rozdíly v pohyblivosti herbicidu v půdě) do hlubších vrstev půdního profilu, kde se nachází kořeny plodiny, které intenzivně přijímají vodný roztok (v něm je disociován herbicid) a projevy fytotoxicity jsou pak u herbicidů s niţší metabolickou selektivitou poměrně časté a výrazné. Větší riziko proplavení herbicidu je na lehčích půdách, které mají obvykle niţší sorpční schopnost a herbicid proto není v půdě silněji vázán a můţe se snadněji proplavovat do hlubších vrstev půdy (Jursík 2007). Na rizikových pozemcích můţe být proto účelné pouţívat niţší dávky herbicidů. Zvýšení účinnosti redukovaných dávek preemergentních herbicidů lze dosáhnout jejich TM kombinací s vhodnými adjuvanty (McMullan a kol. 1998). 2.5. Adjuvanty Adjuvanty jsou přídavné látky, jejichţ úkolem je zefektivnění herbicidního ošetření, tedy sníţení dávky herbicidu a tím i nákladů při současnem udrţení či zvýšení biologické
30
účinnosti a selektivity. V některých případech (např. rimsulfuron) lze vhodně zvoleným adjuvantem dosáhnout aţ desetinásobného sníţení dávky účinné látky (Green a Green 1993). Adjuvanty bývají buď zabudované v hotovém přípravku jako jedna ze sloţek formulace nebo se přimíchávají do postřikové jíchy aţ v nádrţi postřikovače. Je však nutno upozornit, ţe výrobce dobře zvaţuje, zda a jaký typ adjuvantů do formulace herbicidu pouţít, přičemţ přidání neověřených adjuvantů bez doporučení na etiketě herbicidu můţe vést k poškození plodiny. Adjuvanty jsou poměrně levné (obvykle výrazně levnější neţ pesticidy) a často se proto pouţívají i jako jakási pojistka. Členění adjuvantů je velmi sloţité neboť ovlivňují obvykle několik fyzikálněchemických vlastností postřikové jíchy a jejich přesná klasifikace proto dosud chybí. Nejpočetnější skupinou adjuvantů jsou surfaktanty (smáčedla, povrchově aktivní látky). Jde o látky, které zvyšují biologickou účinnost pesticidů tím, ţe zvyšují smáčivost postřikové kapaliny a zlepšují pokrytí cílového povrchu. Často také zlepšují adhezi postřikových kapek, prodluţují dobu vysychání, zvyšují odolnost proti smytí deštěm, sniţují fototransformaci, zvyšují disperzi (sniţují agregaci) pevných částic herbicidu při výrobě i v postřikovém roztoku, aj. Jejich účinek bývá spojen i s lepší penetrací účinné látky povrchovými vrstvami. Vliv sufraktantů na příjem herbicidů je významný především při pouţití nízkých a ultranízkých dávek (pod 100 lt/ha) postřikové jíchy (Ramsdale a Meissersmith 2001). Pouţití surfaktantů je zvláště při aplikaci draţších přípravků velmi ekonomické, neboť umoţňuje významné sníţení dávky na jednotku plochy, aniţ by se sníţila biologická aktivita. Dávku pesticidu lze pouţitím surfaktantu sníţit v některých případech o 30 - 50 %. Surfaktanty mohou být součástí herbicidu (obvykle EC formulace) nebo se přidávají do aplikačního roztoku aţ po dispergaci herbicidu. Často jsou také součástí granulových formulací (WDG, WG, DF), kde v průběhu míchání v nádrţi postřikovače zvyšují průnik vody do granulí a zvlhčují a dispergují fragmenty granulí (Webb 2002). Molekuly surfaktantů jsou amfipatické, tj. skládají se z dvou částí, z nichţ kaţdá je přitahována odlišnou fází. Přední část molekuly je obvykle hydrofilní a koncová hydrofobní, resp. lipofilní a tvoří tedy jakýsi můstek mezi dvěma fázemi, čímţ se sniţuje povrchové napětí na fázovém rozhraní. Přidáním smáčedla do vodného roztoku dojde k přesunu molekul smáčedla k fázovému rozhraní (voda-vzduch), čímţ se sníţí povrchové napětí. Se zvyšující se koncentrací smáčedla v roztoku se tedy sniţuje povrchové napětí aţ do nasycení fázového rozhraní molekulami smáčedla. Tento bod je kritická micelární koncentrace (KMK), další zvyšování koncentrace smáčedla v roztoku jiţ nesniţuje povrchové napětí, ale molekuly smáčedla se shlukují a vytváří různé agregáty a micely. Kdyţ se však zvětší povrch roztoku 31
(tvorba postřikových kapének) vzniká potřeba dalších molekul surfaktantu na povrchovém rozhraní a pokud není v roztoku jeho dostatečná koncentrace, nemusí být sníţení povrchového napětí maximální moţné. Mnoţství smáčedla přidávaného do aplikačního roztoku tedy většinou přesahuje hodnotu KMK. 2.5.1. Přípravky na bázi nonyl-fenol alkoholů a mastných kyselin Sniţují povrchové napětí a zlepšují pokryvnost a přilnavost k listu. Jsou vhodné především pro ALS inhibitory (isodecylalkohol-ethoxylát). Přínosné jsou, především pokud je aplikace provedena za niţší vzdušné vlhkosti (Kudsk 2002). 2.5.2. Olejové koncentráty na bázi parafinového oleje. Přípravky obsahujicí parafinový olej jsou často doplněné ještě o další aktivní látky (např. POE-sorbitol oleat, POE-tridecylalkohol). Zlepšují přilnavost a penetraci, coţ můţe vést v některých případech k fytotoxicitě. 2.5.3. Rostlinné oleje Sniţují odpařování aplikačního roztoku, zvyšují jeho penetraci skrze voskovou vrstvičku a zvyšují odolnost vůči sráţkám. Účinek však není tak výrazný, ovšem nedochází ke sníţení selektivity herbicidů. 2.5.4. Esterifikované rostlinné oleje Udrţují lépe pokrytí povrchu listu a zvyšují penetraci herbicidu. Sniţují povrchové napětí kapének aplikačního roztoku na 30 – 34 mN.m-1 (Sieverding a Fluete-Schlachter 2008). Vhodné především při nízké a ultranízké hektarové dávce postřikové jíchy (McWhorter a kol 1988). Zvyšují účinnost např. inhibitorů ACCázy (Harker 1992). 2.5.5. Organosilikátové přípravky Výrazně sniţují povrchové napětí kapének aplikačního roztoku (20 – 25 mN.m-1), čímţ zvyšují průchod roztoku průduchy rostlin (Field a Bishop 1988, Sieverding a FlueteSchlachter 2008). Zvyšuje a urychluje se tak příjem herbicidu, čímţ se zvyšuje odolnost vůči sráţkám po aplikaci (Sun a kol. 1996), to však platí, pouze je-li aplikace provedena na suchý porost (rosa a déšť před aplikací tuto vlastnost sniţují). Výrazně se také sniţuje velikost kapiček při nízkém aplikačním tlaku (pod 150 kPa). Částečně také sniţují fotodegradaci a těkavost účinných látek některých herbicidů při nepříznivých povětrnostních podmínkách. 32
Vysokou pěnivost těchto adjuvantů je nutné sniţovat antipěnícími látkami. Organosilikátové adjuvanty (např. heptamethyltrisiloxan modifikovaný polyalkylenoxidem) se obvykle pouţívají v nízkých koncentracích a v nízkých dávkách postřikové jíchy. Stabilita organosilikátových přípravků je výrazně ovlivněna pH postřikové jíchy (optimální pH: 6-8). Extremně vysoké nebo nízké pH urychluje hydrolýzu a aplikace se proto v těchto případech musí provést okamţitě po namíchání jíchy (Stevens 1993). Obvykle nesniţují selektivitu herbicidů. Jsou vhodné především pro málo rozpustné herbicidy. Velmi efektivní pro glyphosate. Organosilikonové
surfaktanty
jsou
také
vhodné
k zajištění
dostatečné
účinnosti
preemergentně aplikovaných herbicidů, k jejich preemergentnímu uţití je však nutná vyšší dávka těchto přípravků (Sieverding a Fluete-Schlachter 2008).
2.6. Herbicidní regulace plevelů ve slunečnici 2.6.1. Regulace plevelů v meziporostním období Vzhledem k obvykle poměrně dlouhému meziporostnímu období (období mezi sklizní předplodiny a setím slunečnice) je moţné provést regulaci plevelů, především pýru plazivého, jiţ v tomto období. Škodlivost pýru plazivého nespočívá pouze v přímém konkurenčním působení, ale rostliny pýru ovlivňují plodinu také tím, ţe do půdy vylučují látky, které působí na ostatní rostliny toxicky. Tyto látky se uvolňují do půdy i po odumření pýru. Z tohoto důvodu můţe na silně zaplevelených pozemcích pýrem dojít k růstové depresi slunečnice, potaţmo výnosu i v případě včasného a účinného postemergentního ošetření (listové graminicidy). Proto je vhodné silně zaplevelené pozemky pýrem ošetřit herbicidem ještě před zaloţením porostu slunečnice. Pýr plazivý je vůči listovým neselektivním herbicidům (glyphosate) vysoce citlivý jiţ v relativně nízkých dávkách, aby však bylo ošetření dostatečně účinné a dlouhodobé, je třeba aplikaci správně načasovat (Herker a Vander Born 1997). Aplikaci lze provést přímo na strniště předplodiny, avšak vhodnější je zaplevelený pozemek nejprve zdiskovat, rozřeţeme dlouhé oddenky pýru, u kterých tak dojde k porušení jejich dormance a následně k masovému vzcházení pýru. Následná aplikace neselektivních listových herbicidů je pak daleko účinnější (menší regenerace). Niţší účinnost neselektivních listových herbicidů bývá častá za sucha (vyšší dormance oddenků), v takovém případě, nebo pokud byla předplodina sklizena příliš pozdě, je vhodné provést aplikaci aţ na jaře. I tehdy však platí, ţe oddenky pýru by měly být rozřezány (nejlépe ještě na podzim) a aplikace by měla být provedena aţ po masovém vzejití pýru (počátek dubna). 33
Velmi efektivní můţe být také pouţití herbicidů s úč. látkou glyphosate v obilní předplodině, tedy tzv. předsklizňová aplikace (Ivany a Doohan 1997). Pýr plazivý reaguje na pokles intenzity osvětlení, způsobené konkurencí obilniny, zvýšením poměru mezi nadzemní biomasou a podzemními oddenky, předsklizňové aplikace úč. látky glyphosate, proto bývají často účinnější, neţ následné ošetření obrůstajícího strniště (Kudsk 2002).
2.6.2. Herbicidy používané před setím se zapravením do půdy Vzhledem k tomu, ţe se u slunečnice obvykle pouţívá konvenční zpracování půdy, lze aplikaci herbicidů provést jiţ před setím slunečnice s následným zapravením herbicidu do půdy mělkým kypřením. Výhodou předseťové aplikace se zapravením do půdy je spolehlivé působení i za sušších podmínek (po zapravení herbicid není fotolyticky degradován a v půdě se šíří těkáním). Velmi vhodný je tento termín aplikace především při extrémním suchu, kdy účinnost řady preemergentně aplikovaných herbicidů nebývá dostatečná (Jursík a kol. 2009a,b). Základním předpokladem dobré účinnosti předseťové aplikace je dobré zpracování půdy (kyprý povrch bez hrud), aplikace na suchou půdu a rychlé kvalitní zapravení do půdy. K předseťovému ošetření slunečnice se v ČR pouţívaly nejčastěji herbicidy s úč. látkou trifluralin, u nichţ však ve většině evropských zemí skončila registrace. Po aplikaci těchto herbicidů musí dojít velmi rychle k zapravení do půdy (do hloubky cca 5 cm). V opačném případě dochází k jejich těkání a fotodegradaci (především ve dnech s vysokou intenzitou slunečního záření). Trifluralin se vyznačuje vysokou selektivitou vůči slunečnici (Anderson a kol. 1996, Jursík 2007). Slunečnice je taktéţ tolerantní k úč. látkám
benfluralin,
ethalfluralin a EPTC (Anderson a kol. 1996), avšak herbicidy s obsahem těchto úč. látek nejsou v ČR registrovány. V řadě případů (např. při extrémním suchu) můţe být vhodné pouţít v tomto aplikačním termínu i jiné herbicidy, které jsou určeny především k preemergentnímu ošetření. Aplikace před výsevem s následným mělkým zapravením (2 - 3 cm) je v tomto případě vhodná např. u herbicidů s úč. látkami flurochloridone, eventuálně pendimethalin (Jursík 2007).
2.6.3. Preemergentní herbicidy Působení preemergentních herbicidů je významně ovlivněno půdní vlhkostí. Za sucha se účinnost výrazně sniţuje (Kudsk 2002), naopak vysoké sráţky po aplikaci mohou způsobit 34
poškození slunečnice při vzcházení, neboť selektivita většiny herbicidů ke slunečnici je zaloţena pozičně: Přípravek působí pouze v povrchové vrstvě půdy, odkud klíčí většina plevelů, ale ke kořenům klíčící slunečnice (ve větší hloubce) se téměř nedostane. Vysoké sráţky po aplikaci nebo v raných růstových fázích slunečnice však mohou proplavit účinnou látku herbicidu do hlubších vrstev půdního profilu, kde se nachází kořeny mladých rostlin slunečnice, které intenzivně přijímají vodný roztok v něm je rozpuštěn herbicid a projevy fytotoxicity jsou pak u herbicidů s niţší metabolickou selektivitou poměrně časté a výrazné (Jursík 2007). Větší riziko proplavení herbicidu je na lehčích půdách, které mají obvykle niţší sorpční schopnost a herbicid proto není v půdě silněji vázán a můţe se snadněji proplavovat do niţších vrstev půdy (Soukup 2005). Při preemergentní aplikaci je rovněţ velmi důleţité, aby povrch půdy nebyl příliš hrudovitý, protoţe velké hrudky vytvářejí aplikační stíny a při jejich rozpadu se dostávají na povrch půdy semena plevelů v nich uloţená, která nejsou herbicidním filmem dostatečně zasaţena a mohou proto za příznivých vláhových podmínek klíčit. Herbicidy určené k preemergentní aplikaci jsou v půdě více či méně perzistentní (pomalejší degradace), coţ sice umoţňuje zasáhnout několik vln vzcházení plevelů, ale zvyšují se ekologická i pěstitelská rizika (Soukup 2005). Preemergentní herbicidy by měly být ve slunečnici aplikovány do tří dnů po zasetí s tím, ţe v teplých a suchých dnech je vhodnější spíše odpolední aplikace a vyšší dávky vody (alespoň 400 l/ha). Noční chlad a ranní rosa urychlí příjem herbicidu půdou. Vyplatí se ošetřovat herbicidem ihned po zasetí, nejlépe tentýţ den, kdy je zpravidla příznivý vlhkostní stav půdy. Často se stává, ţe po výsevu přichází deštivé období a aplikace je potom prováděna opoţděně, kdyţ slunečnice jiţ klíčí nebo dokonce vzchází. V těchto případech je větší riziko poškození slunečnice (Kohout a Jursík 2005). V současné době je v podmínkách ČR preemergentní aplikace herbicidů nejběţnější a nejjistější způsob regulace zaplevelení. Vysokou účinnost na široké spektrum dvouděloţných plevelů vykazují herbicidy obsahující úč. látku linuron, flurochloridone, oxyfluorfen, pendimethalin,
prosulfocarb a bifenox, které jsou do slunečnice v ČR registrovány. V
zahraničí se dále pouţívají herbicidy s úč. látkami aclonifen, flumioxazin, chlorbromuron, fenuron, metobromuron, oxadiargyl, prometryn, terbutryn, lenacil a v menší míře i další (de Prado a kol. 1993, Tracchi a kol. 1997, Vischetti a kol. 2002, Lehoczky a kol. 2002, Pannacci a kol 2007, Nadasy a kol. 2008). Jako kombinační partneři k těmto herbicidům se často přidávají přípravky obsahující úč. látku acetochlor, dimethenamid, pethoxamid a metolachlor. V zahraničí také flufenacet, alachlor, propisachlor, propachlor, atd.(de Prado a kol. 1993, 35
Lehoczky a kol. 2002, Nadasy a kol. 2008) za účelem posílení účinku na plevelné trávy (jeţatka kuří noha, béry, prosa, atd.), vyjma ovsa hluchého. Nejčastěji se tedy pouţívají TM kombinace herbicidu, které pokrývají široké plevelné spektrum herbicidů a eliminuje se případné selhání účinnosti jednoho z herbicidů. Častý bývá také synergický efekt TM kombinací, kdy jeden z herbicidů podporuje účinnost druhého. Podle Málka (2009) je okolo 80 % ploch slunečnice v ČR ošetřováno TM kombinacemi Racer (flurochloridone) + acetochlor (Trophy, Guardien Safe Max) nebo linuron (Afalon, Linurex) + acetochlor. Nicméně do budoucna lze předpokládat rozšíření pouţívání dalších, v současné době opomíjených herbicidů, především s ohledem na moţné vyškrtnutí některých herbicidů s horším ekotoxickým profilem z registru pesticidů v ČR (v západní Evropě je tento trend patrný), např. herbicidy obsahující úč. látkou acetochlor. Pannacci a kol. (2007) proto testovali nové preemergentní TM kombinace herbicidu, z nichţ nejvyšší účinnost vykázaly metolachlor + aclonifen a metolachlor + oxyfluorfen. Herbicidy obsahující úč. látku linuron (Afalon, Linurex) vykazují vysokou účinnost na široké spektrum jednoletých dvouděloţných i některých trávovitých plevelů. Niţší účinnost vykazují tyto herbicidy např. na svízel přítulu, opletku obecnou a zemědým lékařský (Jursík 2007) či rdesno blešník (Pannacci a kol. 2007). Za sucha však dochází k výraznému sníţení účinnosti i na mnohé další plevele. Reziduální účinnost je poměrně krátká, a proto je třeba, aby se porost slunečnice co nejdříve uzavřel a nebyl příliš mezerovitý. Ke slunečnici jsou tyto herbicidy velmi selektivní a je proto moţné jejich pouţití i na rizikovějších pozemcích - lehčí půdy (Jursík a kol. 2009ab). De Prado a kol. (1993) však zaznamenal po aplikaci herbicidu s úč. látkou linuron fytotoxicitu, která se projevovala zbrzděním růstu a nekrózami listů. Širokým plevelným spektrem účinnosti na dvouděloţné i některé trávovité plevele se vyznačuje úč. látka flurochloridone (Racer). Přestoţe účinnost není tolik závislá na půdní vlhkosti jako u úč. látky linuron, dochází i u tohoto herbicidu za sucha k sníţení účinnosti, především na plevele vzcházející z hlubších vrstev půdy, především na baţanku roční a jeţatku kuří nohu (Jursík a kol. 2009b). Předností tohoto herbicidu je také dlouhé reziduální působení v půdě, takţe za vhodných vláhových podmínek udrţí i hůře zapojené a mezerovité porosty bez plevelů po celou vegetaci. Určitou nevýhodou je častá krátkodobá fytotoxicita (albifikace listů) především na lehkých půdách a po vyšších sráţkách po aplikaci, poškození způsobené tímto herbicidem je však obvykle akceptovatelné, protoţe slunečnice rychle regeneruje (Jursík a kol. 2009ab). Široké plevelné spektrum účinnosti mají také herbicidy obsahují úč. látku oxyfluorfen (Goal, Galigan). Účinnost na některé plevele (jeţatka kuří noha, merlík bílý) však můţe být 36
za sucha sníţena. Účinnost na většinu dalších druhů (laskavce, lilky, durman obecný, baţanka roční, atd.) však obvykle vlhkostí půdy není ovlivněna a jejich aplikaci lze doporučit právě na pozemcích s výskytem těchto plevelů. Reziduální působení těchto herbicidů je spíše kratší (nové plevele začínají obvykle vzcházet do 2 měsíců po aplikaci). Selektivita ke slunečnici je poměrně nízká, přestoţe úč. látka oxyfluorfen se vyznačuje relativně malou pohyblivostí v půdě (Alister a kol. 2009). Fytotoxicitu totiţ způsobují dešťové kapky, které se při odrazu od půdy kontaminují herbicidem, který pak ulpívá na listech a způsobuje nekrózy listů (aţ 30% poškození). Kaţdý intenzivnější déšť proto způsobuje další poškození (zasaţení nově vytvořených listů) a zpomaluje regeneraci slunečnice (Jursík a kol. 2009ab). Podle Pannacci a kol. (2007) však obvykle nedochází k výnosové depresi v souvislosti s poškozením slunečnice těmito herbicidy. Herbicidy obsahující úč. látku pendimethalin (Stomp, Pendigan) působí rovněţ na široké spektrum plevelů (niţší účinnost na laskavce a heřmánkovité plevele). Účinnost na většinu plevelů (především trávy) je částečně závislá na vlhkosti půdy (za sucha je proto vhodnější aplikace před setím s následným mělkým zapravením), pouze účinnost na merlík bílý není vláhovými podmínkami ovlivněna, coţ tyto herbicidy předurčuje k pouţití na pozemcích s velmi vysokou intenzitou zaplevelení tímto plevelem (především za sucha). Reziduální působení těchto herbicidů je obvykle krátké. Plevele sice po aplikaci obvykle dokáţí vzejít, ale několik týdnů (aţ dva měsíce) se dál nevyvíjejí (zůstávají ve fázi děloţních listů, přičemţ je obvykle poškozen vegetační vrchol). Některé plevele (především odolnější druhy) však následně regenerují a pokračují v růstu tvorbou postraních výhonů. Mezerovité pozemky proto mohou být v druhé polovině vegetace zaplevelovány. Úč. látka pendimethalin se vyznačuje vysokou selektivitou ke slunečnici, která je zajištěna jednak malou pohyblivostí v půdě (Alister a kol. 2009), ale také metabolizace pendimethalinu v rostlině je poměrně rychlá (moţné postemergentní pouţití). Přesto v některých letech můţe dojít k tvorbě zduřenin (kalusu) na bázi lodyh a následně k jejich lámání (Jursík a kol. 2009ab). Poměrně nedávno, v r. 2009, byl v ČR zaregistrován herbicid obsahující úč. látku prosulfocarb (Boxer). Nejde však o novou úč. látku, v západní Evropě je pouţívána jiţ velmi dlouhou dobu. Vysokou účinnost vykazuje tento herbicid na řadu dvouděloţných plevelů, především na svízel přítulu, laskavce, merlíky a brukvovité plevele. Za sucha však dochází k výraznému sníţení účinnosti na většinu plevelů, pouze účinnost na laskavec ohnutý není na půdní vlhkosti závislá. Přestoţe ve vlhčích letech bývá účinnost tohoto herbicidu dostatečná, délka reziduálního působení je kratší, především na baţanku roční a jeţatku kuří nohu. Jedná
37
se o relativně selektivní herbicid ke slunečnici, takţe intenzivní sráţky po aplikaci obvykle nezpůsobí výraznější fytotoxicitu (Jursík a kol. 2009ab). Úč. látka aclonifen (Challenge, Bandur) působí na široké spektrum jednoletých dvouděloţných plevelů (laskavce, merlík bílý a baţanku roční, atd.), přičemţ účinnost na tyto plevele není zásadním způsobem ovlivněna půdní vlhkostí. Naopak nedostatečnou účinnost vykazují tyto herbicidy na trávovité a lilkovité plevele a to především v sušších podmínkách (za vhodných vláhových podmínek však můţe být dosaţeno uspokojivé účinnosti i na tyto plevele). Úč. látka aclonifen je velmi selektivní ke slunečnici a po preemergentní aplikaci nebývají obvykle ţádné problémy s fytotoxicitou (Jursík a kol. 2009b). Herbicidy obsahující úč. látku acetochlor (Guardian, Trophy) se pouţívají především pro posílení účinku na trávovité plevele, působí však také na některé dvouděloţné jako jsou hluchavky, laskavce, lilky (velmi dobrá účinnost i za sucha) a za vhodných vláhových podmínek také na merlík bílý. Podle Garciatorres a kol. (1994) působí acetochlor také na některé poloparazitické plevele jako jsou zárazy (Orobanche), vyšší účinnost však byla zaznamenána pouze za sucha. Délka reziduálního působení těchto herbicidů je poměrně dlouhá především na trávovité plevele. Přípravky obsahující úč. látku acetochlor se však vyznačují niţší selektivitou ke slunečnici (fytotoxicita aţ 30 %). Riziko poškození slunečnice je vyšší na lehkých půdách a po vydatnějších sráţkách po aplikaci, kdy často dochází ke zbrzdění růstu doprovázené krabacením listů a zkrácením 1. a 2. internodia. Přestoţe jde o vizuálně poměrně nenápadnou fytotoxicitu, která nezřídka unikne pozornosti, často trvá velmi dlouho, neţ zcela odezní (Jursík a kol. 2009ab). Naopak de Prado a kol. (1993) nezaznamenali ţádné příznaky poškození slunečnice po preemergentní aplikaci herbicidu obsahující úč. látku acetochlor. Podobné spektrum účinku (trávovité plevele, laskavce, lilky, atd.) jako úč. látka acetochlor vykazuje herbicid Outlook (úč. látka dimethenamid) a Proponit (propisochlor). Rovněţ vlhkost půdy obvykle zásadním způsobem neovlivňuje účinnost těchto herbicidů (Jursík a kol. 2009b). Úč. látka metolachlor (Dual) se vyznačuje rovněţ velmi vysokou účinnosti na jednoleté trávovité plevele (Pannacci a kol. 2007), v extrémně suchých podmínkách však můţe dojít ke sníţení účinnosti. Tento herbicid působí jen na omezené mnoţství dvouděloţných plevelů, především na laskavce, nicméně také účinnost na tyto plevele bývá za sucha niţší. Oproti úč. látce acetochlor však metolachlor vykazuje vyšší selektivitu ke slunečnici. Pouţití herbicidu Dual je proto účelné především na rizikových pozemcích - lehké půdy (Lehoczky a kol. 2002 a Jursík a kol. 2009b). 38
2.6.4. Postemergentní herbicidní ošetření Slunečnice velmi špatně snáší postemergentní aplikaci většiny herbicidů s výjimkou graminicidů. Hlavním důvodem je fakt, ţe slunečnice nepatří z celosvětového hlediska k významným plodinám a při vývoji herbicidů proto bývá opomíjena (Gressel 2002). 2.6.4.1. Časné postemergentní ošetření Pokud se z různých důvodů nepodaří provést preemergentní ošetření slunečnice včas, nebo pokud preemergentní ošetření není dostatečně účinné, je třeba zváţit moţnost postemergentního zásahu. Je však potřeba zdůraznit, ţe postemergentní herbicidní regulace dvouděloţných plevelů ve slunečnici se provádí pouze jako nouzové řešení, které sebou nese řadu úskalí (Jursík 2007, Pannacci a kol. 2007). K časnému postemergentnímu ošetření jsou v ČR registrovány pouze herbicidy Stomp (pendimethalin) a Boxer (prosulfocarb). Ve státech s větší plochou slunečnice jsou v tomto aplikačním termínu pouţívány také herbicidy s úč. látkou trifluralin, aclonifen, flufenacet, či metolachlor (Pannacci a kol. 2007). Tyto herbicidy však působí pouze na vzcházející plevele a v případě, ţe se nepodaří jednoleté dvouděloţné plevele potlačit do fáze 2 – 4 pravých listů (plevelné trávy pouze při vzcházení), účinnost výše uvedených herbicidů se výrazně sniţuje a jejich pouţití na plevele ve vyšších růstových fázích proto nelze doporučit (Jursík 2007). Časná postemergentní aplikace herbicidu Stomp (pendimethalin) vykázala v pokusech Jursíka a kol. (2007) velmi vysokou účinnost (přes 98 %) na většinu dvouděloţných plevelů, pouze na merlík bílý a hořčici rolní bylo dosaţeno niţší účinnosti (95, resp. 82 %). Nízká účinnost byla zaznamenána také na jeţatku kuří nohu (75 %). Po aplikaci tohoto herbicidu můţe dojít k mírnému poškození slunečnice (okolo 10 %), které se projevuje prosvětlením listových pletiv a zpomalením růstu. Slunečnice však obvykle rychle regeneruje, přičemţ výnos naţek nebývá ovlivněn (Jursík a Soukup 2007). Časné postemergentní ošetření herbicidem Boxer (prosulfocarb) vykázalo v pokusech Jursíka a kol. (2007) velmi dobrou účinnost (100 %) pouze na laskavec ohnutý, přičemţ vyšší účinnost oproti preemergentnímu standardu vykázal tento přípravek na baţanku roční (82 %). Účinnost na ostatní hodnocené plevele však byla výrazně podprůměrná (40 - 80 %). Poškození slunečnice po postemergentní aplikaci tohoto herbicidu je poměrně vysoké (fytotoxicita okolo 30 %) a projevuje se zpomalením růstu, chlorózami děloţních listů a mírnými deformacemi vegetačního vrcholu. Rostliny slunečnice však velmi rychle regenerují a výnos naţek slunečnice obvykle nebývá sníţen (Jursík a kol. 2007). 39
Herbicid Challenge (aclonifen) vykázal v pokusech Jursíka a kol. (2007) při časné postemergentní aplikaci vynikající účinnost na laskavec ohnutý, merlík bílý, hořčici rolní (100 %) a baţanku roční (98 %). Niţší účinnost byla zaznamenána na lilek černý (63 %) a jeţatku kuří nohu (85 %). Celková hmotnost biomasy plevelů byla niţší neţ u preemergentního standardu. K podobným výsledkům došli také Pannacci a kol. (2007), kteří zaznamenali u tohoto herbicidu nedostatečnou účinnost pouze na trávovité plevele. Po aplikaci bylo pozorováno mírné poškození slunečnice (okolo 10 %), které se projevovalo zpomalením růstu. Slunečnice však rychle regenerovala a výnos naţek nebyl oproti plečkované kontrole průkazně sníţen (Jursík a kol. 2007). Také Pannacci a kol. (2007) zaznamenali po postemergentní aplikaci herbicidu obsahující úč. látku aclonifen přechodnou fytotoxicitu, která neměla vliv na výnos naţek. 2.6.4.2. Klasické postemergentní ošetření K regulaci dvouděloţných plevelů, v pokročilejších růstových fázích není v ČR registrován ţádný herbicid, vyjma herbicidu Modown (bifenox), který však působí jen na úzké plevelné spektrum, především laskavce, baţanku, atd., přičemţ se u něho často setkáváme s projevy fytotoxicity, především při jeho časnější aplikaci (nelze pouţít k časnému postemergentnímu ošetření). V těchto případech, kdy hrozí zaorávka porostu z důvodu silného zaplevelení plevely s vysokou konkurenční schopností, se často pouţívají herbicidy s obsahem úč. látky oxyfluorfen. Po jejich aplikaci však obvykle dochází k výraznému poškození slunečnice, které se projevuje nekrózami aţ na 90 % listové plochy (Jursík a kol. 2007). Další úč. látkou, která se v zahraničí (např. Slovensko, Maďarsko) pouţívá na plevele ve fázi 4 – 6 listů je flumioxazin. Zvýšení účinnosti tohoto herbicidu na odolnější plevele bývá dosahováno TM kombinaci se smáčedly, coţ však obvykle způsobí vyšší poškození slunečnice (Torma a kol. 2006). Pokud se nepodaří preemergentním ošetřením zcela potlačit plevelné trávy, především za sucha, nebo pokud je pozemek výrazněji zaplevelen pýrem plazivým, je moţno postemergentně pouţít listové graminicidy, vůči nimţ je slunečnice vysoce tolerantní (Bedmar 1997). Pro potlačení pýru plazivého je nutné pouţít vyšší, tzv. pýrohubnou dávku. V době aplikace graminicidů by plevelné trávy měly mít vytvořeny 2 – 4 listy (max. počátek odnoţování). Působení listových graminicidů je poměrně pozvolné, herbicidní účinek se dostaví obvykle za 7 - 14 dní (Jursík a Soukup 2007). TM kombinace listových graminicidů s herbicidy proti dvouděloţným plevelům má často za následek sníţení účinku listových graminicidů. Jedná se o tzv. herbicidní 40
antagonismus (Culpepper a kol. 1999 a Brommer a kol. 2000). Tento antagonismus lze omezit oddělenou aplikací herbicidů (několikadenní odstup), nebo zvýšením dávky graminicidu v TM kombinaci. Naopak smáčedla obsaţená v listových graminicidech mohou způsobovat sníţeni selektivity u jiných přípravků. Z obou výše popsaných důvodů se proto příliš nedoporučují TM kombinace těchto přípravků s herbicidy proti dvouděloţným plevelům (Jursík a Soukup 2007). 2.6.5. Využití HT hybridů k regulaci zaplevelení ve slunečnici S ohledem na nedostatečné spektrum účinnosti postemergentních herbicidů a vysokému riziku poškození slunečnice byly vyšlechtěny hybridy slunečnice, které jsou tolerantní k některým ALS inhibitorům. V sortimentu hybridů slunečnice dnes existuje celá řada tzv. IMI hybridů (ClearField® technologie), které jsou přirozeně tolerantní k imidazolinovým herbicidům (imazamox, imazapyr, imazapic, atd.). Selektivita těchto herbicidům k výše uvedeným hybridům je velmi vysoká (Prostko a kol. 2009). Nejedná se o GM technologii, ale o přirozenou mutaci acetolaktát syntetázy (ALS), coţ je klíčový enzym při biosyntéze esenciálních rozvětvených aminokyselin valinu, leucinu a isoleucinu. Jejich pěstování je proto v ČR povoleno, problém však je, ţe za tímto účelem není dosud v ČR registrován ţádný herbicid, takţe pěstitel se aplikací imidazolinového herbicidu (např. Pulsar) vystavuje postihu. V Evropě je tato technologie registrována např. v Bulharsku, Maďarsku, Rumunsku, Španělsku, Turecku a Ukrajině (Pfenning a kol. 2008). Výhodou této technologie je moţnost pouţití velmi účinného posteemergentního ošetření proti širokému spektru plevelů, včetně vytrvalých, parazitických a poloparazitických druhů (Garciatorres a kol. 1994 a Tan a kol. 2005). Podle Nagy a kol. (2006) vykazuje tato technologie obecně vyšší a spolehlivější účinnost na plevele neţ klasické konvenční herbicidy běţně pouţívané ve slunečnici. Vedle této technologie existují i hybridy s přirozenou tolerancí k jiným ALS inhibitorům, především sulfonylmočovinám (tribenuron, thifensulfuron, metsulfuron, atd.), vţdy je však třeba ošetřovat takovým přípravkem, vůči němuţ byla tolerance vyšlechtěna, neboť citlivost konkrétních hybridů k jednotlivým ALS inhibitorům se výrazně liší, coţ můţe vest k silné fytotoxicitě (Baumgartner a kol. 1999).
41
3. Cíl práce Hlavním cílem práce bylo posoudit moţnosti vyuţití dosud v ČR do slunečnice neregistovaných herbicidů s účinnými látkami flumioxazin a oxyfluorfen při postemergentní regulaci plevelů ve slunečnici a optimalizovat jejich pouţití. Důraz byl kladen zejména na biologickou účinnost a selektivitu testovaných herbicidů. K tomuto účelu byly stanoveny následující dílčí cíle: 1. Ověřit přínosy a rizika postemergentního pouţití herbicidů s účinnými látkami flumioxazin a oxyfluorfen ve slunečnici 2. Ověřit selektivitu těchto herbicidů k vybraným hybridům slunečnice pěstovaným v podmínkách ČR a definovat vlivy působící na úroveň jejich selektivity 3. Ověřit moţnost pouţití adjutantů k ovlivnění účinnosti a selektivity těchto herbicidů 4. Definovat doporučení pro moţnosti regulace nejvýznamnějších plevelů slunečnice Výzkumné hypotézy: 1. Účinné látky flumioxazin a oxyfluorfen jsou za definovaných podmínek pouţitelné pro postemergentní ochranu proti plevelům ve slunečnici. 2. Mezi pěstovanými hybridy slunečnice existují významné rozdíly z pohledu fytotoxicity způsobované aplikací herbicidů, které je potřeba zohlednit v doporučeních pro ochranu. 3. Přídavné látky (adjuvanty) mohou ovlivnit příznivě herbicidní účinek na odolné plevele, ale zároveň sniţují selektivitu herbicidů ke slunečnici.
42
4. Metodika V maloparcelních polních a nádobových pokusech byla ověřována biologická účinnost a selektivita herbicidů s účinnými látkami flumioxazin (Pledge 50 WP) a oxyfluorfen (Galigan 240 EC), které nejsou v ČR za tímto účelem registrovány, jako alternativa pro rozšíření moţnosti postemergentní ochrany ve slunečnici, pro kterou je v současné době registrováno nedostatečné mnoţství herbicidů. V tabulace 1 je uvedena stručná charakteristika herbicidů a adjuvantů, které byly v nádobových i maloparcelních pokusech pouţity. Tabulka 1: Charakteristika pouţitých přípravků: účinná látka Herbicidy
typ přípravku
přípravek
standardní
Racer 25 EC
standardní
Trophy
flurochloridone acetochlor dichlormid
Modown 4 F Pledge 50 WP* Galigan 240 EC**
bifenox flumioxazin oxyfluorfen
standardní testovaný testovaný
obsah úč.l.
výrobce
250 g l-1
Makhteshim Agan Industries Ltd. Dow AgroSciences
768 g l-1 128 g l-1 480 g l-1 500 g kg-1 240 g l-1
Feinchemie Schwebda GmbH. Sumitomo Chemical Makhteshim Agan Industries Ltd.
Adjuvanty testovaný
Silwet L-77
testovaný
Trend 90
testovaný
Mero
heptamethyltrisiloxan modifikovaný polyalkylenoxidem Isodecylalkoholethoxylát Olej řepkový methylester
84 %
AgroBio Opava
90 %
DuPont
730 g l-1 Bayer CropScience AG
* V ČR není do slunečnice zaregistrován ** V ČR není registrován k postemergentnímu pouţití ve slunečnici
4.1. Maloparcelní polní pokusy V letech 2008 a 2009 proběhly na pozemcích Pokusného a demonstračního pozemku FAPPZ na ČZU v Praze a na pozemcích pokusné stanice VÚRV v.v.i. Praha Ruzyně v Čáslavi čtyři maloparcelní polní experimenty. Při výběru pokusných pozemků byl kladen důraz na zaplevelení merlíkem bílým (hustota zaplevelení 10 – 80 rostlin/m2), u něhoţ se předpokládaly výrazné rozdíly v účinnosti mezi variantami pokusu. Dále se na pozemcích v niţší intenzitě (4 - 12 rostlin/m2) vyskytovaly jeţatka kuří noha, laskavec ohnutý (pouze Praha), baţankou roční (pouze Praha) a penízek rolní (pouze Čáslav v roce 2009).
43
4.1.1. Meteorologická a půdní charakteristika Charakteristika obou pokusných pozemků je uvedena v tabulce 2. Meteorologické charakteristiky (měsíční úhrn sráţek a průměrná měsíční teplota vzduchu) obou lokalit v obou pokusných letech jsou uvedeny v tabulce 3 a 4. Denní meteorologické údaje v období jednoho týdne před a po pokusné aplikaci herbicidů jsou uvedeny v příloze číslo 1. Tyto údaje jsou důleţité
pro
správnou
interpretaci
získaných
výsledků
pokusů,
neboť
účinnost
postemergentních herbicidů je teplotou vzduchu a sráţkami krátce před a po aplikací zásadním způsobem ovlivňována. Tabulka 2: Stručná charakteristika pokusných lokalit a agrotechniky Praha nadmořská výška (m.n.m.) 285 černozem půdní typ 45 podíl jílovitých částic (%) 3,5 obsah humusu (%) 7,55 pH půdy 90:36:70 hnojení N:P:K (kg) kukuřice předplodina 2008 brambory předplodina 2009 zpracování půdy před orba na podzim (30 cm) vířivé brány na jaře (10 cm) založením pokusu 12.5.2008 termín výsevu 2008 21.4.2009 termín výsevu 2009
44
Čáslav 265 šedozem modální 35 3,6 6,33 86:37:70 pšenice ozimá ječmen jarní orba na podzim (25 cm) kompaktor na jaře (12 cm) 20.4.2008 16.4.2009
Tabulka 3: Základní meteorologická charakteristika pokusných ročníků lokality Čáslav (data z Meteorologické stanice Čáslav) Rok 2008 Březen Duben Květen Červen Červenec Srpen Září 2009 Březen Duben Květen Červen Červenec Srpen Září
Sráţky Úhrn sráţek % normálu (mm) 42,2 127,9 32,2 89,4 46,7 70,8 85,1 116,6 62,1 74,8 59,8 89,3 24,4 48,8
Teplota vzduchu Prům. teplota Odchylka od (°C) normálu (°C) 3,8 -0,5 9,2 +0,6 14,7 +0,7 18,4 +1,8 19,0 +0,6 19,1 +0,8 13,5 -0,5 4,6 13,3 14,4 15,7 19,3 19,9 16,2
+0,3 +4,7 +0,4 -0,9 +0,9 +1,6 +2,2
66,1 23,7 64,8 74,6 100,2 53,3 20,3
200,3 65,8 98,2 102,2 120,7 79,6 40,6
Tabulka 4: Základní meteorologická charakteristika pokusných ročníků lokality Praha (data z Meteorologické stanice Praha Ruzyně) Rok 2008 Březen Duben Květen Červen Červenec Srpen Září 2009 Březen Duben Květen Červen Červenec Srpen Září
Sráţky Úhrn sráţek % normálu (mm) 19,8 70,5 54,9 143,7 55,3 85,2 65,8 90,5 74,7 112,8 69,1 99,3 19,0 47,5
Teplota vzduchu Prům. teplota Odchylka od (°C) normálu (°C) 3,7 +0,3 8,2 +0,7 14,1 +1,2 17,7 +2,0 18,5 +0,9 18,2 +0,7 12,7 -0,5 4,1 13,0 14,2 15,1 18,6 19,6 16,0
+0,8 +5,4 +1,2 -0,6 +1,1 +2,0 +2,7
36,0 21,2 84,7 92,0 64,9 22,2 15,1
45
128,1 55,5 109,7 126,5 98,0 31,9 37,8
4.1.2. Schéma pokusu a údaje o aplikaci herbicidů Aplikace herbicidů byly provedeny ve třech termínech (preemergentně, časně postemergentně a postemergentně). Preemergentní ošetření (PRE) bylo provedeno do 3 dnů po zasetí slunečnice. Časná postemergentní aplikace (EPOST) byla provedena ve dvou pravých listech slunečnice, kdy plevele měly vyvinutý první aţ druhý pár pravých listů. Druhá postemergentní aplikace (POST) bylo provedena ve fázi 4-6 pravých listů slunečnice, kdy dvouděloţné plevele počínaly tvořit postranní výhony. Neošetřená kontrola a standardní varianty byly zařazeny z důvodu porovnání účinnosti a selektivity. Přehled herbicidních variant pokusu je uveden v tabulce 5. Počasí, růstové fáze testovaných plevelů a plodiny v době pokusných aplikací jsou uvedeny v tabulce 6. Pokusné aplikace byly provedeny maloparcelním trakařovým postřikovačem ZEAM 05, jehoţ aplikační ramínko bylo osazeno tryskami Lurmark 015 F80, aplikační tlak byl 0,3 MPa a dávka postřikové jíchy byla 300 l/ha. Tabulka 5: Přehled variant maloparcelních pokusu v letech 2008 a 2009 na lokalitách v Čáslavi a v Praze Var. č. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
typ Dávka Přípravek varianty l (kg)/ha kontrolní Neošetřená kontrola standardní Racer 25 EC + Trophy 2,00 + 1,50 testační Pledge 50 WP 0,06 testační Galigan 240 EC 1,00 testační Pledge 50 WP 0,06 testační Pledge 50 WP + Silwet 0,06 + 0,10 testační Pledge 50 WP + Trend 90 0,06 + 0,10 testační Pledge 50 WP 0,12 testační Galigan 240 EC 1,00 standardní Modown 4 F 1,50
Termín aplikace PRE EPOST EPOST POST POST POST POST POST POST
BBCH slunečnice 00 12 12 14-16 14-16 14-16 14-16 14-16 14-16
S ohledem na to, ţe se na obou pokusných pozemcích vyskytovaly v relativně velké intenzitě trávovité plevele (především jeţatka kuří noha), bylo těsně před zapojením porostu provedeno plošné ošetření (celý pokus) listovým graminicidem Fusilade Forte 150 EC v dávce 2 l/ha. Tím se vyloučila neţádoucí konkurence trávovitých plevelů. Ţádné jiné pesticidy nebyly v průběhu pokusu pouţity. V pokusech byla ověřována selektivita ke 4 morfologicky odlišným hybridům slunečnice: Alexandra (nejpěstovanější hybrid v letech 2004-2007 v ČR), Karamba, Heliaroc a Picasol (pouze Čáslav). Stručná charakteristika pouţitých hybridů je uvedena v příloze č. 2. Slunečnice byla vyseta ve sponu 70x18 cm do hloubky 6 cm. Kaţdý z testovaných hybridů 46
byl vyset do dvou řádků, jejichţ délka byla 5 metrů. Velikost ošetřené parcely tedy byla 30 m2 (6 x 5 m) v Čáslavi a 21 m2 (4,2 x 5 m) v Praze. Maloparcelní pokus byl uspořádán v úplně znáhodněných blocích ve třech opakování. Tabulka 6: Meteorologické údaje a růstové fáze testovaných plevelů a plodiny v době pokusných aplikací na obou lokalitách a v obou pokusných letech Typ aplikace
Datum Oblačnost
PRE EPOST POST
21.4.08 13.5.08 26.5.08
polojasno oblačno oblačno
PRE EPOST
17.4.09 7.5.09
zataţeno oblačno
POST
21.5.09
polojasno
PRE EPOST POST
15.5.08 3.6.08 9.6.08
oblačno zataţeno oblačno
PRE
23.4.2009
oblačno
EPOST POST
12.5.2009 polojasno 20.5.2009 polojasno
Počasí při aplikaci BBCH BBCH slunečnice plevelů Teplota vlhkost rychlost a (°C) půdy směr větru Čáslav 2008 16 suchá 0 00 00 19 suchá Z 1m/s 12 CHEAL 12 18 suchá 0 14-16 CHEAL 16 Čáslav 2009 10 suchá JZ 1m/s 00 00 15 vlhká 0 12 CHEAL14 THLAR 16 20 suchá 0 14 CHEAL 22 THLAR 31 Praha 2008 23 suchá 0 00 00 20 suchá 0 12 11-13 22 suchá V 1m/s 14-16 CHEAL 21 AMARE 16 MERAN 21 Praha 2009 10 mírně 0 00 00 vlhký 15 vlhký V 1m/s 10-12 12-14 20 mírně 0 14-16 CHEAL 22 vlhký AMARE 16 MERAN 51
CHEAL – merlík bílý, THLAR – penízek rolní, AMARE – laskavec ohnutý, MERAN – baţanka roční, BBCH – růstová fáze vyjádřená Bayer kódem (Meier 2001)
47
4.1.3. Hodnocení maloparcelních pokusů Hodnocení účinnosti testovaných herbicidů bylo prováděno metodou odhadu účinku oproti neošetřené kontrole (podle stupnice uvedené v příloze č. 3) a váţením nadzemní biomasy plevelů (g.m-2). Termíny hodnocení účinnosti herbicidů byly v souladu s metodikou EPPO 63 (SRS, 1997). První hodnocení bylo provedeno 1 - 2 týdny po POST aplikaci a druhé 3 – 4 týdny po POST aplikaci. Hmotnost plevelů byla zaznamenávána ve druhé polovině vegetace v mléčně voskové zralosti slunečnice. Hodnocení selektivity ke všem testovaným hybridům slunečnice bylo provedeno dle metodiky EPPO 135 a 63 (SRS, 1997) ve stejných termínech jako hodnocení účinnosti na plevele. Fytotoxicita byla hodnocena metodou hodnocení poškození plodiny, dle stupnice uvedené v příloze č. 4. Při hodnocení selektivity byly zaznamenávány symptomy poškození (zbrzdění růstu, chlorózy, nekrózy a deformace listů, atd.), následná regenerace a hmotnost úborů v mléčně voskové zralosti z důvodu předejití škod ptactvem. Účinnost a poškození slunečnice byly rovněţ pečlivě fotodokumentovány (viz příloţné CD). 4.1.4. Statistické zpracování výsledků Výsledky polních experimentů byly zpracovávány v programu Statgraphics analýzou rozptylu s post-hoc testem dle LSD (P = 0,05), na základě čehoţ byla stanovována statistická významnost rozdílů mezi středními hodnotami sledovaných znaků na jednotlivých variantách. 4.2. Nádobové pokusy Na jaře 2009 (7.5 – 21.5) a 2010 (17.5 – 1.6) byly provedeny dva identické nádobové pokusy ve vegetační hale KAB na ČZU v Praze. Z důvodu dosaţení poţadované růstové fáze v době aplikace (Tab. 9) byly rostliny slunečnice a merlíku bílého vysety odděleně. 3 naţky slunečnice (odrůda Alexandra) byly vysety do plastových nádob (hloubka 2 cm) a velikosti 10x10x12 cm, přičemţ pouze 1 rostlina byla ponechána (zamezení vnitrodruhové konkurenci). Semena merlíku bílého byla vyseta (hloubka 0,5 cm) do nádob 8x8x6 cm a po vzejití vyjednoceny na 1-3 rostliny na 1 nádobu (jedna rostlina byla ponechána u varianty ošetřovaných v BBCH 31; 3 rostliny byly ponechány u variant ošetřovaných v BBCH 10 a 14). Výsev byl uskutečněn v rozdílných termínech (cca týdenní intervaly), aby bylo dosaţeno poţadované růstové fáze slunečnice i merlíku bílého a rostliny mohly být ošetřeny v jednom termínu. Aplikace tedy byla provedena v termínu, kdy slunečnice i merlík bílý byly ve třech různých růstových fázích (Tab. 7). Testovány byly herbicidy Pledge 50 WP, Modown 4 F a Galigan 240 EC. U herbicidu Pledge 50 WP byl testován vliv dávky (60 a 120 g/ha) a 48
adjuvantu (Trend 90, Silwet L-77 a Mero). Detailní popis variant pokusu je uveden v tabulce 7. Aplikace herbicidů byly provedeny nádobovým laboratorním postřikovačem Avico PK1, jeţ byl osazen tryskou Lurmark 015 F80, aplikační tlak byl 0,2 MPa a dávka postřikové jíchy byla 250 l/ha. Tabulka 7: Přehled variant nádobového pokusu Var. č.
Přípravek
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Neošetřená kontrola Pledge 50 WP Pledge 50 WP Pledge 50 WP Pledge 50 WP Pledge 50 WP Galigan 240 EC Modown 4 F Neošetřená kontrola Pledge 50 WP Pledge 50 WP Pledge 50 WP Pledge 50 WP Pledge 50 WP Galigan 240 EC Modown 4 F Neošetřená kontrola Pledge 50 WP Pledge 50 WP Pledge 50 WP Pledge 50 WP Pledge 50 WP Galigan 240 EC Modown 4 F
Dávka l (kg)/ha 0,06 0,12 Silwet 0,06 + 0,10 Trend 90 0,06 + 0,10 Mero 0,06 + 1,00 1,00 1,50 0,06 0,12 Silwet 0,06 + 0,10 Trend 90 0,06 + 0,10 Mero 0,06 + 1,00 1,00 1,50 0,06 0,12 Silwet 0,06 + 0,10 Trend 90 0,06 + 0,10 Mero 0,06 + 1,00 1,00 1,50
Adjuvant
BBCH CHEAL 10 10 10 10 10 10 10 14 14 14 14 14 14 14 14 31 31 31 31 31 31 31 31
BBCH slunečnice 10 10 10 10 10 10 10 12 12 12 12 12 12 12 12 16 16 16 16 16 16 16 16
BBCH – růstová fáze vyjádřená Bayer kódem (Meier 2001), CHEAL – merlík bílý
4.2.1. Meteorologická a půdní charakteristika Pro nádobové pokusy byla pouţita půda z Pokusného a demonstračního pozemku na němţ probíhaly maloparcelní polní pokusy v Praze. Meteorologické charakteristiky (teplota vzduchu, vzdušná vlhkost a suma globálního záření) jsou uvedeny v příloze č. 5. Zavlaţování nádobových pokusů bylo prováděno dle potřeby spodní zálivkou, přičemţ nádoby ošetřené jednou herbicidní variantou byly umístněny na stejném tácu, z důvodu zabránění vzájemné kontaminace rezidui herbicidů. 49
4.2.2. Hodnocení nádobových pokusů Hodnocení účinnosti na merlík bílý i fytotoxicity bylo prováděno odhadovou metodou (% poškození oproti neošetřené kontrole – viz příloha č. 4). Odhadové hodnocení bylo provedeno ve dvou termínech – 1 týden a 2 týdny po aplikaci. Po druhém subjektivním zhodnocení pokusu (2 týdny po aplikaci) byla zjištěna hmotnost nadzemní biomasy merlíku bílého i slunečnice na jednotlivých variantách pokusu (g). Váţení bylo provedeno laboratorními vahami PRECISA 600 s přesností 0,01 g. Ve třech termínech (6 hodin, 4 dny a 14 dní po aplikaci) bylo provedeno nafocení všech variant pokusu, za účelem přesného zdokumentování symptomů a rozsahu poškození slunečnice i merlíku bílého herbicidními variantami ve všech testovaných růstových fázích. 4.2.3. Metodika gazometrického měření Před vlastním měřením byly stanoveny počty průduchů na spodní a horní straně listů a tato data byla pouţita v rovnicích pro výpočet čisté fotosyntézy a transpirace. Na listy byla nanesena tenká vrstva bezbarvého laku, po jeho zaschnutí byla pomocí lepenky odtrţena a slouţila jako mikroskopický preparát. Pomocí fotoaparátu Canon 500D byly pořízeny snímky mikroskopických preparátů (zvětšení 10x10) a pomocí software Adobe Photoshop CS3 (Analýza obrazu, Počítání) spočítány průduchy na horní a spodní straně listu. Data byla pouţita při výpočtech výsledné čisté fotosyntézy a transpirace. Přístroj CIRAS 2 (výrobce PP Systems) byl osazen listovou kyvetou typu PLC 6 (U) Rice, pomocí níţ měření probíhají na ploše listu 1,7 cm2. Pro stanovení parametrů teploty listu byl pouţit IR senzor, průtok vzduchu kyvetou byl nastaven na hodnotu 200 ml/min. Hodnoty referenčního CO2 a vlhkosti vzduchu byly odečítány z nasávaného okolního vzduchu. Měření bylo uskutečněno s umělým zdrojem světla (LED) a nastavena hodnota 500 µM m-2 s-1. Tato hodnota byla pouţita na základě skutečnosti, ţe se jednalo o C3 rostliny a běţně se u nich pro měření tohoto typu doporučuje. Pro ukládání dat byla pouţita metoda key press, kdy uţivatel ukládá naměřená data poté, co se ustálily hodnoty Cr (koncentrace CO2 v okolním vzduchu, ppm), Cd (rozdíl v CO2 vstupujícího do systému a vystupujícího z něj, ppm), Hr (tlak vodní páry, mb) a Hd (rozdíl tlaku vodní páry vstupující do systému a vystupující z něj, mb). Měření výměny plynů bylo prováděno na protějším listu neţ měření fluorescence chlorofylu přístrojem FMS2 (výrobce Hansatech, UK) ve stejném okamţiku. Na základě naměřených hodnot Cr, Hr, Cd, Hd, teploty vzduchu (°C), teploty listu (°C), atmosférického tlaku (mPa) a relativní vlhkosti vzduchu (%) a hodnot přednastavených 50
uţivatelem – PAR (µM m-2 s-1) a průtoku vzduchu kyvetou (ml min-1), byly vypočteny parametry PN (čistá fotosyntéza, µM m-2 s-1) a EVAP (evapotranspirace, mM m-2s-1). K výpočtu byly pouţity rovnice předdefinované výrobcem přístroje. 4.2.4. Metodika měření fluorescence chlorofylu a výměny plynu CO2 Pro měření modulované fluorescence chlorofylu byl pouţit pulsní modulovaný fluormetr FMS2 (Hansatech, UK). Pro měření byly vybrány vţdy první pravé listy (BBCH 12) a nejmladší listy (BBCH16) na rostlinách slunečnice. Listy musely mít plochu alespoň 2 cm, aby na nich mohlo být zároveň provedeno měření výměny plynů pomocí přístroje CIRAS2 (PPSystems). Listy byly označeny a měření probíhala stále na stejných částech. Před vlastním měřením fluorescence chlorofylu byly listy adaptovány ve tmě po dobu nejméně 20 min. (max. 30 min) v listové klipsně. Po zapnutí měřícího světla byla stanovena F0. Saturační zábleskové světlo (1 s) umoţnilo změřit Fm. Hodnoty maximální fluorescence (Fm) a počáteční fluorescence (F0) byly pouţity pro výpočet podílu Fv/Fm. Následovalo osvětlení dalším saturačním pulsem, kdy bylo dosaţeno maximální fluorescence Fm´a zapnuté aktinické světlo dovolilo ustálení fotosyntézy a stanovení parametru ustálené fluorescence (Fs). Určení zhášecích komponent qP a qNP bylo vypočteno dle vzorců uváděných výrobcem. Měření F0´ bylo provedeno po zapnutí světla FAR – RED light (7 µM m-2 s-1), aby bylo plně oxidováno akceptorové místo. Aktuální účinnost fotosystému II a účinnost fotosystému II byly vypočteny jako (Fm´- Fs)/Fm´a Fv´/Fm´. Pro účely této práce byl vybrán jako nejvhodnější parametr aktuální účinnosti PS II (Genty a kol., 1989). Tento parametr měří podíl světla absorbovaného chlorofylem asociovaného s fotosystémem II, který je dále vyuţit ve fotochemismu. Jako takový můţe poskytnout informaci o podílu lineárního elektronového transportu a proto je vhodným ukazatelem celkové fotosyntézy. Pro měření fluorescence chlorofylu byl vyuţit výše uvedený jednoduchý rychlý skript z toho důvodu, ţe v roce 2009 byla v den aplikace vysoká teplota okolí, která mohla velmi významně urychlit účinek herbicidů. Bylo proto nutné v co nejkratší době naměřit co moţná největší mnoţství vzorků. Měření probíhalo bezprostředně po ošetření, 2 hodiny poté a pak byly rostliny měřeny kaţdý následující den v dopoledních hodinách aţ do té doby, neţ byla jejich listová plocha natolik redukována, ţe v měření jiţ nebylo moţno pokračovat. V některých případech bylo pokračováno v měření na nově rozvinutých listech, čímţ byla sledována moţnost regenerace celého rostliny a jejího fotosyntetického aparátu.
51
4.2.5. Statistické zpracování výsledků nádobových pokusů Data získaná z nádobových experimentů byla zpracována v programu Statgraphics analýzou rozptylu s post-hoc testem LSD (P = 0,05), na jehoţ základě byla stanovena statistická významnost rozdílů mezi středními hodnotami u sledovaných znaků na jednotlivých variantách.
52
5. Výsledky 5.1. Maloparcelní pokusy 5.1.1. Účinnost herbicidů na plevele Nejvyšší
účinnost
na
sledované
plevele
byla
zaznamenána
u
kombinace
preemergentního standardu Racer 25 EC + Trophy, která vykázala 100% účinnost na laskavec ohnutý a penízek rolní a 97% účinnost na merlík bílý a baţanku roční (Tab. 8-11). Rozdíly v účinnosti mezi pokusnými ročníky a lokalitami byly nejvýraznější u merlíku bílého, na nějţ byla v roce 2009 na lokalitě Čáslav zaznamenána účinnost pouze 88%, zatímco v roce 2008 byla účinnost na obou lokalitách 100 % (Obr. 1). Postemergentní standard Modown 4 F vykázal velmi slabou účinnost (pod 35 %) na merlík bílý a penízek rolní (Tab. 8), kdy především účinnost na merlík bílý byla výrazně ovlivněna povětrnostními podmínkami a růstovou fází plevele v době aplikace. Rozdíl v účinnosti mezi pokusnými ročníky a lokalitami byl u merlíku bílého 4 aţ 53 % (Obr. 1). Účinnost na laskavec ohnutý a baţanku roční a byla dobrá (93 %), resp. uspokojivá (83 %), přičemţ oproti preemergentnímu standardu byla účinnost přípravku Modown 4 F na všechny sledované plevele průkazně (α = 0,05) niţší (Tab. 8-11). Vynikající účinnost (přes 99 %) na baţanku roční a penízek rolní vykázal přípravek Galigan 240 EC v obou zkoušených aplikačních termínech (Tab.10 a 11). 100 % účinnosti vykázal tento herbicid na laskavec ohnutý, nicméně pouze při EPOST aplikaci, po POST aplikaci byla účinnost na laskavec ohnutý průkazně (α = 0,05) niţší, pouze 93 % (Tab. 9). Také účinnost na merlík bílý byla při EPOST aplikaci vyšší (95 %) oproti 88 % při POST aplikaci, nicméně tento rozdíl nebyl průkazný a to ani vůči preemergentnímu standardu (Tab. 8). Největší prostor byl v experimentech věnován herbicidu Pledge 50 WP. Vysokou účinnost na laskavec ohnutý (100 %) a baţanku roční (96 %) vykázal tento herbicid po EPOST aplikaci. Účinnost na tyto plevele byla v tomto aplikačním termínu srovnatelná s preemergentním standardem (Tab. 9 a 10). Účinnost na merlík bílý byla po EPOST aplikaci nedostatečná (44 %) a účinnost na penízek rolní byla 80 %, tedy průkazně niţší oproti preemergentnímu standardu i oproti herbicidu Galigan 240 EC (Tab. 8 a 11). Rozdíly v účinnosti na merlík bílý mezi pokusnými ročníky a lokalitami však byly při EPOST ošetření velké (0-90 %). POST aplikace tohoto herbicidu vykázala poněkud niţší účinnost na všechny sledované plevele, přičemţ zvýšení aplikační dávky z 60 na 120 g/ha zvýšilo účinnost na laskavec ohnutý (z 89 na 93 %), baţanku roční (ze 77 na 87 %) a penízek rolní (z 50 na 72
53
%). Merlík bílý však nebyl dostatečně potlačen ani zvýšenou dávkou tohoto přípravku (Tab. 8). Ke zvýšení účinnosti na merlík bílý vedlo pouze pouţití adjuvantu. Zatímco bez adjuvantu byla účinnost na merlík téměř nulová a hmotnost jeho nadzemní biomasy byla 713,3 g m-2, tedy vyšší neţ na neošetřené kontrole (Tab. 8), oba testované adjuvanty (Silwet L-77 a Trend 90) dokázaly zvýšit účinnost na 67, resp. 69 % a sníţit hmotnost nadzemní biomasy o 52, resp. 65 %.
Tabulka 8: Účinnost testovaných herbicidů na merlík bílý (1. hodnocení 1-2 týdny po POST aplikaci; 2. hodnocení 3-4 týdny po POST aplikaci) a hmotnost biomasy merlíku bílého v době mléčně voskové zralosti slunečnice Vliv herbicidního ošetření Účinnost v % Hmotnost nadzemní biomasy (g m-2) 1. hodnocení 2.hodnocení Neošetřená kontrola 561,7 cd e e Racer + Trophy (PRE) 98 97 37,5 a Pledge 1N (EPOST) 56 c 44 c 477,5 bcd e e Galigan (EPOST) 96 95 280,0 abcd Pledge 1N (POST) 26 a 3a 713,3 d Pledge 1N + Silwet (POST) 77 d 69 d 342,5 abcd d d Pledge 1N + Trend (POST) 72 67 250,8 abc Pledge 2N (POST) 40 b 18 b 664,2 d e e Galigan (POST) 92 88 145,8 ab Modown (POST) 50 c 26 b 583,8 cd LSD (0,05) 8 12 338,0 F-Ratio 77,51 68,88 2,60 P-Value 0,0000 0,0000 0,0094 Vliv lokality Čáslav 62 a 59 a 184,8 a b a Praha 74 54 564,8 b LSD (0,05) 4 6 151,2 F-Ratio 26,75 2,31 24,83 P-Value 0,000 0,1316 0,0000 Vliv ročníku 2008 63 a 63 b 322,8 a 2009 71 b 50 a 426,8 a LSD (0,05) 4 6 151,1 F-Ratio 16,05 21,55 1,86 P-Value 0,0001 0,0000 0,1755
54
Tabulka 9: Účinnost testovaných herbicidů na laskavec ohnutý (1. hodnocení 1-2 týdny po POST aplikaci; 2. hodnocení 3-4 týdny po POST aplikaci); data pouze z lokality Praha (na pozemcích v lokalitě Čáslav se laskavec ohnutý nevyskytoval) Vliv herbicidního ošetření Účinnost v % 1. hodnocení 2.hodnocení Racer + Trophy (PRE) 100 c 100 c c Pledge 1N (EPOST) 100 100 c Galigan (EPOST) 100 100 c a Pledge 1N (POST) 92 89 ab Pledge 1N + Silwet (POST) 97 bc 93 b Pledge 1N + Trend (POST) 94 ab 85 a ab Pledge 2N (POST) 94 93 b Galigan (POST) 99 c 93 b ab Modown (POST) 93 93 b LSD (0,05) 5 7 F-Ratio 4,02 4,99 P-Value 0,0012 0,0002 Vliv ročníku 2008 93 a 88 a 2009 100 b 100 b LSD (0,05) 2 3 F-Ratio 35,01 56,76 P-Value 0,0000 0,0000 Tabulka 10: Účinnost testovaných herbicidů na baţanku roční (1. hodnocení 1-2 týdny po POST aplikaci; 2. hodnocení 3-4 týdny po POST aplikaci); data pouze z lokality Praha (na pozemcích v lokalitě Čáslav se baţanka roční nevyskytovala) Vliv herbicidního ošetření Účinnost v % 1. hodnocení 2.hodnocení Racer + Trophy (PRE) 97 cd 97 b bcd Pledge 1N (EPOST) 93 96 b Galigan (EPOST) 100 d 100 b a Pledge 1N (POST) 80 77 a Pledge 1N + Silwet (POST) 89 b 86 a Pledge 1N + Trend (POST) 88 ab 76 a bc Pledge 2N (POST) 90 87 a Galigan (POST) 99 d 100 b bc Modown (POST) 90 83 a LSD (0,05) 8 10 F-Ratio 5,33 7,40 P-Value 0,0001 0,0000 Vliv ročníku 2008 87 a 82 a 2009 97 b 95 b LSD (0,05) 4 5 F-Ratio 30,38 29,48 P-Value 0,0000 0,0000 55
Tabulka 11: Účinnost testovaných herbicidů na penízek rolní (1. hodnocení 1-2 týdny po POST aplikaci; 2. hodnocení 3-4 týdny po POST aplikaci); data pouze z lokality Čáslav z pokusného roku 2009 (na pozemcích v lokalitě Praha a v roce 2008 ani na lokalitě Čáslav se penízek rolní nevyskytoval) Vliv herbicidního ošetření Účinnost v % 1. hodnocení 2.hodnocení Racer + Trophy (PRE) 100 f 100 e Pledge 1N (EPOST) 83 d 80 d f Galigan (EPOST) 100 100 e Pledge 1N (POST) 57 b 50 b e Pledge 1N + Silwet (POST) 90 85 d Pledge 1N + Trend (POST) 73 c 72 c Pledge 2N (POST) 75 c 72 c f Galigan (POST) 100 100 e Modown (POST) 33 a 27 a LSD (0,05) 6 8 F-Ratio 127 95,89 P-Value 0,0000 0,0000
Obrázek 1: Rozsah účinnosti testovaných herbicidních variant na merlík bílý v závislosti na ročníku a lokalitě; pouţita data z hodnocení účinnost 3-4 týdny po POST aplikaci (těsně před zapojením porostu); tmavší část sloupce udává nejniţší zaznamenanou účinnost a světlá část sloupce nejvyšší zaznamenanou účinnost Modown (POST) Galigan (POST) Pledge 2N (POST) Pledge 1N + Trend (POST) Pledge 1N + Silwet (POST) Pledge 1N (POST) Galigan (EPOST) Pledge 1N (EPOST) Racer + Trophy (PRE) 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
účinnost (% )
56
S ohledem na to, ţe pokusy byly zaměřeny především na účinnost na merlík bílý, který se ve vysoké intenzitě vyskytoval na obou lokalitách a v obou pokusných letech, byla v druhé polovině vegetace (v mléčně voskové zralosti slunečnice) zjišťována hmotnost nadzemní biomasy tohoto plevele, za účelem objektivního zhodnocení účinnosti. Nejniţší hmotnost nadzemní biomasy merlíku bílého (37,5 g m-2)
byla zaznamenána po aplikaci
preemergentního standardu Racer 25 EC + Trophy (Tab. 8), coţ bylo téměř 15x méně neţ na neošetřené kontrole (561,7 g m-2). Z postemergentních variant bylo dosaţeno nejvyššího sníţení nadzemní biomasy merlíku bílého po POST aplikaci herbicidu Galigan 240 EC (145,8 g m-2) a POST aplikaci herbicidu Pledge 50 WP se smáčedlem Trend 90
(250,8 g m-2).
Naopak nejvyšší hmotnost nadzemní biomasy merlíku bílého byla zaznamenána po POST aplikaci herbicidu Pledge 50 WP bez adjuvantu (713,3, resp. 664,2 g m-2), coţ bylo dokonce více neţ na neošetřené kontrole (Tab. 8). Mezi pokusnými ročníky a lokalitami byly zaznamenány průkazné (α = 0,05) rozdíly v účinnosti na merlík bílý, laskavec ohnutý i baţanku roční (Tab. 8-10).
5.1.2. Selektivita herbicidů vůči slunečnici Standardní preemergentní TM kombinace Racer 25 EC + Trophy vykázala ke všem testovaným hybridům slunečnice dobrou selektivitu (Tab. 12 a 13). Mírná fytotoxicita (6-12 %) se projevovala albifikujícími skvrnami na listech a zbrzděním růstu (Obr. 2). Celkově lze říci, ţe na této variantě byl zaznamenán nejlepší poměr mezi účinností a selektivitou, coţ dokazuje nejvyšší hmotnost biomasy úborů (Tab. 14), který byl
u testovaných hybridů
slunečnice vyšší o 24 – 35 % oproti neošetřené kontrole (nejvyšší rozdíl byl zjištěn u hybridu Heliaroc), přičemţ u všech testovaných hybridů
byl rozdíl ve hmotnosti úborů mezi
preemergentním standardem a neošetřenou kontrolou průkazný (α = 0,05). Jeden týden po POST aplikaci standardu Modown 4 F byla u testovaných hybridů slunečnice zaznamenána fytotoxicita 22 % (hybrid Pikasol) aţ 27 % (hybrid Heliaroc), coţ je uvedeno v Tab. 12. Rozdíly ve fytotoxicitě mezi hybridy slunečnice byly neprůkazné. Fytotoxicita v průběhu dalších dvou aţ tří týdnů klesla a těsně před zapojením porostu slunečnice činila 6 % (Karamba) aţ 11 % (Alexandra), jak je uvedeno v Tab. 13. Fytotoxicita se projevovala nekrózami kapičkovitého tvaru na zasaţených listech, v důsledku čehoţ došlo k mírnému zpomalení růstu (Obr. 3). U všech hybridů slunečnice byla po aplikaci herbicidu Modown 4 F zaznamenána neprůkazně vyšší hmotnost úborů oproti neošetřené kontrole.
57
Největší navýšení hmotnosti úborů oproti neošetřené kontrole bylo zaznamenáno u hybridu Pikasol (12 %), naopak nejniţší (1 %) u hybridu Heliaroc (Tab. 14). Obrázek 2: Poškození slunečnice způsobené preemergentním ošetřením TM kombinací Racer 25 EC + Trophy; 6 týdnů po aplikaci
Obrázek 3: Poškození slunečnice způsobené postemergentním ošetřením herbicidem Modown; 2 týdny po aplikaci
58
Tabulka 12: Citlivost testovaných hybridů slunečnice k herbicidům, hodnoceno týden po POST aplikaci (hybrid Picasol byl testován pouze na lokalitě Čáslav) Vliv herbicidního ošetření Fytotoxicita v % Pikasol Alexandra Karamba Heliaroc a a a Racer + Trophy (PRE) 12 10 7 6a Pledge 1N (EPOST) 29 cd 28 b 21 b 24 b e d d Galigan (EPOST) 68 73 68 68 d Pledge 1N (POST) 18 abc 21 b 16 b 23 b d c c Pledge 1N + Silwet (POST) 34 40 35 45 c Pledge 1N + Trend (POST) 28 bcd 25 b 23 b 25 b Pledge 2N (POST) 17 ab 23 b 21 b 24 b f d d Galigan (POST) 81 79 73 77 e Modown (POST) 22 abc 26 b 23 b 27 b LSD (0,05) 11 9 8 8 F-Ratio 38,59 51,48 60,62 62,94 P-Value 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 Vliv lokality Čáslav 35 a 33 a 34 a a a Praha 38 31 37 a LSD (0,05) 4 4 4 F-Ratio 1,77 0,56 2,29 P-Value 0,1864 0,4560 0,1336 Vliv ročníku 2008 43 b 37 a 35 b 37 a 2009 25 a 35 a 29 a 34 a LSD (0,05) 5 4 3 4 F-Ratio 48,96 1,17 8,41 2,58 P-Value 0,0000 0,2823 0,0046 0,1112 Po aplikaci přípravku Galigan 240 EC byla zaznamenána nejvýraznější fytotoxicita (68 - 81 %). Fytotoxicita se projevovala nekrózami zasaţených listů, v důsledku čehoţ docházelo ke výraznému zpomalení růstu (Obr. 4). Niţší poškození slunečnice bylo zaznamenáno po EPOST aplikaci, přičemţ nejcitlivější hybrid (Alexandra) byl poškozen ze 71 %. Naopak po POST aplikaci byla fytotoxicita vyšší (73 – 81 %), coţ bylo způsobeno kratším odstupem mezi aplikací a hodnocením fytotoxicity (1 týden). Nejvyšší fytotoxicita byla v tomto aplikačním termínu zaznamenána u hybridu Pikasol (80 %), naopak nejniţší (73 %) u hybridu Karamba (Tab. 12 a 13 a Obr. 6). Rozdíly ve fytotoxicitě mezi hybridy slunečnice byly neprůkazné. Fytotoxicita sice v průběhu vegetace postupně odeznívala (během 2-3 týdnů po prvním hodnocení došlo k poklesu o téměř 20 %), přesto byla u všech hybridů ošetřených herbicidem Galigan 240 EC zaznamenána niţší hmotnost úborů neţ na neošetřené kontrole (o 59
5 - 26 %), vyjma POST ošetření u hybridu Pikasol, kde byl zaznamenán nárůst o 3 % (Tab. 14). U hybridu Alexandra byla zaznamenána průkazně niţší hmotnost úborů oproti neošetřené kontrole také po EPOST aplikaci, u ostatních hybridů byl rozdíl v hmotnosti biomasy úborů po EPOST aplikaci neprůkazný (α = 0,05). Obrázek 4: Poškození slunečnice způsobené postemergentním ošetřením herbicidem Galigan 240 EC; vlevo 5 dní po aplikaci, vpravo regenerace 2 týdny po aplikaci
Obrázek 5: Poškození slunečnice způsobené postemergentním ošetřením herbicidem Pledge 50 WP; 2 týdny po aplikaci
60
Tabulka 13: Citlivost testovaných hybridů slunečnice k herbicidnímu ošetření; hodnoceno před zapojením porostu slunečnice (3-4 týdny po POST aplikaci); hybrid Picasol byl testován pouze na lokalitě Čáslav Vliv herbicidního ošetření Fytotoxicita v % Pikasol Alexandra Karamba Heliaroc a a a Racer + Trophy (PRE) 0 4 0 3a Pledge 1N (EPOST) 8 abc 12 ab 5 ab 10 ab Galigan (EPOST) 44 d 57 c 50 c 50 d bc a ab Pledge 1N (POST) 9 6 3 9 ab Pledge 1N + Silwet (POST) 10 bc 15 b 10 b 18 c c ab ab Pledge 1N + Trend (POST) 13 8 5 8 ab Pledge 2N (POST) 4 ab 6a 4 ab 8 ab e c c Galigan (POST) 60 61 53 57 d Modown (POST) 8 abc 11 ab 6 ab 10 b LSD (0,05) 8 9 7 7 F-Ratio 51,07 54,70 66,94 59,24 P-Value 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 Vliv lokality Čáslav 20 a 16 a 19 a Praha 20 a 14 a 19 a LSD (0,05) 4 3 3 F-Ratio 0,00 1,32 0,05 P-Value 0,9636 0,2535 0,8311 Vliv ročníku 2008 18 a 19 a 13 a 19 a 2009 16 a 21 a 17 b 19 a LSD (0,05) 4 4 3 3 F-Ratio 0,76 0,93 5,53 0,01 P-Value 0,3867 0,3384 0,0207 0,9151 Horní indexy označují statisticky průkazné rozdíly mezi sloupci
Herbicid Pledge 50 WP byl testován ve dvou aplikačních termínech (EPOST a POST), přičemţ v pozdějším aplikačním termínu (POST) byly zkoušeny dvě dávky (60 a 120 g ha-1) a dva odlišné adjuvanty (Trend 90 a Silwet L-77). Z hlediska fytotoxicity nebyly zaznamenány výraznější rozdíly mezi oběma testovanýma dávkami tohoto herbicidu. Fytotoxicita se týden po aplikaci v obou zkoušených dávkách u testovaných hybridu slunečnice pohybovala mezi 17 a 24 % (Tab. 12), přičemţ během dalších 2 – 3 týdnů došlo k poklesu pod 10 % (Tab. 13). Ošetření herbicidem Pledge 50 WP společně s testovanými smáčedly vedlo ke zvýšení poškození slunečnice (Obr. 6), která se týden po aplikaci pohybovala mezi 34 % (Pikasol) a 45 % (Heliaroc) u smáčedla Silwet L-77, resp. 23 % (Karamba) a 28 % (Pikasol) u smáčedla Trend 90. U hybridů Heliaroc, Karamba a Alexandra byly rozdíly ve fytotoxicitě (týden po aplikaci) mezi pouţitými smáčedly průkazné (α = 0,05), nicméně v dalším průběhu pokusu 61
došlo k rychlé regeneraci slunečnice, takţe rozdíly mezi testovanými smáčedly byly průkazné jiţ jen u hybridu Heliaroc (fytotoxicita 18, resp. 8 %), jak je uvedeno v Tab. 13. Přestoţe byla zjištěna vyšší fytotoxicita po EPOST ošetření herbicidem Pledge 50 WP (oproti jeho POST aplikaci), byly tyto rozdíly u všech testovaných hybridů slunečnice neprůkazné. Fytotoxicita EPOST ošetření se týden po aplikaci pohybovala mezi 21 % (hybrid Karamba) a 29 % (hybrid Pikasol) a následně klesla na 5 aţ 12 % (Tab. 12 a 13). Fytotoxicita způsobená herbicidem Pledge 50 WP se projevovala nekrózami zasaţených listů (Obr. 5). Rozdíly v citlivosti sledovaných hybridů slunečnice k herbicidu Pledge 50 WP byly jen velmi malé a neprůkazné. Pouze u hybridů Karamba a Pikasol byla zaznamenána rychlejší regenerace po ošetření herbicidem Pledge 50 WP se smáčedlem Silwet L-77. Obrázek 6: Odeznívání fytotoxicity herbicidů v průběhu pokusu (průměrné hodnoty za všechny hybridy z obou let i lokalit); světlejší část sloupce udává fytotoxicitu týden po POST aplikaci a tmavší část sloupce udává fytotoxicitu 3- 4 týdny po POST aplikaci (těsně před zapojení porostu) Modown (POST) Galigan (POST) Pledge 2N (POST) Pledge 1N + Trend (POST) Pledge 1N + Silwet (POST) Pledge 1N (POST) Galigan (EPOST) Pledge 1N (EPOST)
2. hodnocení 1. hodnocení
Racer + Trophy (PRE) 0
10
20
30
40
50
60
70
80
fytotoxicita (% )
62
Nejvyšší hmotnosti biomasy úborů bylo dosaţeno, kdyţ byl herbicid Pledge 50 WP aplikován s adjuvantem Trend 90 (nárůst o 15-28 % oproti neošetřené kontrole), přičemţ u hybridu Pikasol byla na této herbicidní variantě zaznamenána neprůkazně (α = 0,05) vyšší hmotnost úborů (ale jen o 1 %) oproti preemergentnímu standardu (Tab. 14). Nejniţší hmotnost biomasy úborů po aplikaci herbicidu Pledge 50 WP byla zaznamenána u hybridu Alexandra, u něhoţ došlo po EPOST ošetření dokonce ke sníţení hmotnosti biomasy úborů oproti neošetřené kontrole. Tabulka 14: Hmotnost biomasy úborů slunečnice v mléčně voskové zralosti vztaţená k neošetřené kontrole (100 %) Vliv herbicidního ošetření Poměrná hmotnost úborů (%) Pikasol Alexandra Karamba Heliaroc ab bc bc Neošetřená kontrola 100 100 100 100 ab Racer + Trophy (PRE) 127 de 124 d 131 e 135 d Pledge 1N (EPOST) 114 bcde 96 b 112 cd 117 bcd a a a Galigan (EPOST) 95 74 87 91 a Pledge 1N (POST) 120 de 101 bc 113 d 113 bc abc cd cd Pledge 1N + Silwet (POST) 102 116 108 115 bc Pledge 1N + Trend (POST) 128 e 115 cd 117 d 118 cd cde bc cd Pledge 2N (POST) 115 107 109 101 abc Galigan (POST) 103 abc 94 b 88 ab 87 a Modown 4F (POST) 112 bcd 107 bc 105 bc 101 abc LSD (0,05) 15 17 13 18 F-Ratio 4,84 5,60 9,17 5,03 P-Value 0,0001 0,0000 0,0000 0,0000 Vliv lokality Čáslav 106 a 106 a 105 a Praha 101 a 108 a 111 a LSD (0,05) 7 6 8 F-Ratio 1,26 0,24 1,84 P-Value 0,2640 0,6222 0,1780 Vliv ročníku 2008 108 a 99 a 114 b 113 b b b a 2009 115 108 100 103 a LSD (0,05) 7 7 6 8 F-Ratio 4,43 5,65 26,27 5,20 P-Value 0,0346 0,0192 0,0000 0,0245
63
Mezi pokusnými lokalitami nebyly zaznamenány průkazné (α = 0,05) rozdíly v citlivosti testovaných hybridů slunečnice k testovaným herbicidům (Tab. 11 a 12). Mezi pokusnými ročníky byly zaznamenány průkazné rozdíly v citlivosti k testovaným herbicidům u hybridů Karamba a Pikasol (u tohoto hybrida pouze při hodnocení týden po POST aplikaci). 5.1.3. Citlivost testovaných hybridů slunečnice vůči herbicidům Při celkovém porovnání jednotlivých testovaných hybridů slunečnice nebyly nalezeny statisticky průkazné rozdíly v citlivosti hybridů ke zkoušeným herbicidům. Nejvíce byl testovanými herbicidy poškozován hybridy Alexandra, u něhoţ byla zaznamenána nejvyšší fytotoxicita při prvním (36 %) i druhém (20 %) hodnocení. Tento hybrid rovněţ vykázal nejniţší nárůst hmotnosti biomasy úborů po herbicidním ošetření oproti neošetřené kontrole (nárůst o 4 %). Naopak nejodolnější k testovaným herbicidům byl hybrid Karamba, u něhoţ byla pozorován fytotoxicita 32, resp. 14 % (při prvním resp. druhém hodnocení). Nejvyšší nárůst hmotnosti biomasy úborů po herbicidním ošetření oproti neošetřené kontrole (o 13 %) však vykázal hybrid Pikasol (Tab. 15). Mezi
pokusnými
lokalitami
nebyly
zaznamenány
průkazné
rozdíly
v citlivosti testovaných hybridů slunečnice k testovaným herbicidům (Tab. 15). Průkazně (α = 0,05) vyšší fytotoxicita při 1. hodnocení (týden po POST aplikaci) byla zaznamenána v roce 2008 (38 %) oproti roku 2009, kdy byla průměrná fytotoxicita testovaných herbicidů o 6 % niţší. Při druhém hodnocení selektivity (o 2-3 týdny později) jiţ nebyly mezi roky 2008 a 2009 průkazné rozdíly ve fytotoxicitě podobně jako v hmotnosti nadzemní biomasy úborů (Tab. 15).
64
Tabulka 15: Porovnání citlivosti testovaných hybridů slunečnice k herbicidnímu ošetření; 1. hodnocení 1-2 týdny po POST aplikaci; 2. hodnocení 3-4 týdny po POST aplikaci; poměrná hmotnost biomasy úborů (v mléčně-voskové zralosti) vztaţená k neošetřené kontrole (100 %)
Hybrid Pikasol Alexandra Karamba Heliaroc LSD (0,05) F-Ratio P-Value Čáslav Praha LSD (0,05) F-Ratio P-Value 2008 2009 LSD (0,05) F-Ratio P-Value
Citlivost testovaných hybridů Fytotoxicita v % 1. hodnocení 2.hodnocení 34 a 16 a 36 a 20 a a 32 14 a 35 a 19 a 11 9 0,55 1,63 0,6465 0,1819 Vliv lokality 33 a 17 a a 36 18 a 5 4 1,44 0,14 0,2308 0,7087 Vliv ročníku 38 b 18 a 32 a 17 a 5 4 4,38 0,14 0,370 0,7087
65
Poměrná hmotnost úborů (%) 113 a 104 a 108 a 109 a 10 1,86 0,1362 109 a 108 a 5 0,10 0,7473 110 a 106 a 5 2,33 0,1279
5.2. Nádobové pokusy 5.2.1. Účinnost na merlík bílý Nejvyšší účinnost na merlík bílý byla zaznamenána u herbicidu Galigan 240 EC, který vykázal dobrou účinnost ve všech třech aplikačních termínech (Obr.7). Aplikace tohoto herbicidu ve fázi děloţních listů (BBCH 10) vykázala účinnost 100 %, ve 4 pravých listech (BBCH 14) 99 % a aplikace na počátku prodluţovacího růstu (BBCH 31) vykázala účinnost 90 %, coţ byla v tomto aplikačním termínu průkazně (α = 0,05) vyšší účinnost oproti ostatním herbicidním variantám. Rovněţ hmotnost nadzemní biomasy merlíku bílého byla po aplikaci herbicidu Galigan 240 EC sníţena a to ve všech aplikačních termínech, přičemţ po aplikaci v BBCH 14 a 31 bylo toto sníţení průkazné (Obr. 8). Sníţení hmotnosti nadzemní biomasy merlíku bílého bylo po aplikaci herbicidu Galigan 240 EC nejvyšší ze všech herbicidních variant, v průměru o 92,6 % oproti neošetřené kontrole (Tab. 16). Standardní přípravek Modown vykázal na merlík bílý nedostatečnou účinnost (Obr. 7). V ranějších růstových fázích (BBCH 10 a 14) byla účinnost tohoto přípravku 69, resp. 63 %, na počátku prodluţovacího růstu však byla zaznamenána průkazně (α = 0,05) niţší účinnost (47 %). Také po aplikaci tohoto přípravku bylo ve všech aplikačních termínech zaznamenáno sníţení hmotnosti nadzemní biomasy merlíku bílého oproti neošetřené kontrole, které však bylo průkazné pouze po aplikaci v BBCH 31, (Obr. 8). Sníţení hmotnosti nadzemní biomasy činilo v průměru za všechny aplikační termíny 72,6 % (Tab. 16).
Hmotnost nadzemní
biomasy po aplikaci tohoto herbicidu však byla průkazně vyšší (o 270 %) oproti herbicidu Galigan 240 EC. Herbicid Pledge 50 WP byl testován ve dvou aplikačních dávkách (60 a 120 g/ha), přičemţ účinnost obou testovaných dávek na merlík bílý byla slabá (Tab. 16) a rozdíly mezi testovanými dávkami byly průkazné (α = 0,05)
pouze pokud byla aplikace provedena
v BBCH 14 (Obr. 7). K výraznému a průkaznému nárůstu účinnosti došlo pokud byl herbicid Pledge 50 WP aplikován v kombinaci s adjuvantem. Nejvyšší účinnost byla zaznamenána u kombinace herbicidu Pledge 50 WP s adjuvantem Mero (89 %) a Trend 90 (73 %), průkazně niţší účinnost byla zaznamenána při pouţití adjuvantu Silwet L-77 (54 %). Rozdíly v hmotnosti nadzemní biomasy merlíku bílého mezi pouţitými adjuvanty nebyly průkazné, oproti variantě bez adjuvantu však byla hmotnost sníţena o 82 % (Mero) aţ 58 % (Silwet L77). V porovnání s neošetřenou kontrolou bylo sníţení hmotnosti ještě výraznější (o 89-74 %). Růstová fáze merlíku bílého v době aplikace měla zásadní vliv na účinnost, přičemţ průkazné rozdíly byly zaznamenány mezi všemi zkoušenými růstovými fázemi. Rozdíly 66
v hmotnosti nadzemní biomasy merlíku bílého však byly průkazné pouze mezi BBCH 31 a 10 a mezi BBCH 31 a 14 (Tab. 16).
Tabulka 16: Účinnost testovaných herbicidů na merlík bílý a relativní hmotnost jeho biomasy (vztaţeno k neošetřené kontrole) 2 týdny po aplikaci (pouţita data z obou pokusů, statisticky průkazné rozdíly mezi oběma pokusy nebyly zjištěny) Vliv herbicidu Účinnost v % Relativní hmotnost nadzemní biomasy týden po 2 týdny po (%) aplikaci aplikaci Pledge 50 WP 15 a 32 a 52,7 c c b Pledge 50 WP + adjuvant 70 72 20,7 ab Galigan 240 EC 93 d 96 c 7,4 a Modown 4 F 52 b 66 b 27,4 b LSD (0,05) 16 14 15,8 F-Ratio 40,38 29,39 12,47 P-Value 0,0000 0,0000 0,0000 Vliv růstové fáze při aplikaci BBCH 10 77 b 84 c 24,7 a BBCH 14 49 a 65 b 31,5 a BBCH 31 39 a 41 a 56,7 b LSD (0,05) 16 13 15,1 F-Ratio 12,66 21,55 9,71 P-Value 0,0000 0,0000 0,0001 Vliv adjuvantu u herbicidu Pledge 50 WP Bez adjuvantu 13 a 27 a 61,9 b b b Silwet L-77 48 54 25,8 a Trend 90 72 c 73 c 25,2 a d c Mero 90 89 11,1 a LSD (0,05) 18 17 20,2 F-Ratio 28,12 19,47 9,18 P-Value 0,0000 0,0000 0,0000 Vliv dávky herbicidu Pledge 50 WP -1 60 g ha 13 a 27 a 61,9 a 120 g ha-1 16 a 36 a 43,5 a LSD (0,05) 21 23 25,0 F-Ratio 0,08 0,73 2,21 P-Value 0,7727 0,3999 0,1459
67
Obrázek 7: Účinnost herbicidních variant na merlík bílý v různých růstových fázích při aplikaci (BBCH 10, 14 a 31); hodnoceno 2 týdny po aplikaci, chybové úsečky udávají Dmin pro LSD 0,05 Modown Galigan Pledge 1N + Mero Pledge 1N + Trend Pledge 1N + Silwet BBCH 31
Pledge 2N
BBCH 14 Pledge 1N
BBCH 10 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
účinnost (%)
Obrázek 8: Hmotnost nadzemní biomasy merlíku bílého po aplikaci herbicidů v různých růstových fázích merlíku bílého (BBCH 10, 14 a 31); hodnoceno 2 týdny po aplikaci, chybové úsečky udávají Dmin pro LSD 0,05 Modown
BBCH 31
Galigan
BBCH 14
Pledge 1N + Mero
BBCH 10
Pledge 1N + Trend Pledge 1N + Silwet Pledge 2N Pledge 1N Neošetřená kontrola 0
0,5
1
1,5
2
hmotnost nadzemní biomasy (g)
68
5.2.2. Selektivita herbicidů ke slunečnici Herbicid Galigan 240 EC způsobil nejvyšší poškození slunečnice z testovaných herbicidů. Jeden týden po aplikaci tohoto herbicidu byla zaznamenána fytotoxicita 73 %, coţ bylo průkazně (α = 0,05) vyšší poškození oproti všem ostatním testovaným herbicidům. Během dalšího týdne sice fytotoxicita klesla na 45 %, poškození slunečnice tímto herbicidem však zůstalo nevyšší a oproti herbicidu Pledge 50 WP bylo poškození průkazně vyšší (Tab. 17.). Slunečnice byla k herbicidu Galigan 240 EC nejcitlivější ve fázi 2 pravých listů (BBCH 12), přestoţe rozdíly ve fytotoxicitě mezi testovanými růstovými fázemi v době aplikace nebyly průkazné (Obr. 9). Při porovnání relativní hmotnosti nadzemní biomasy (vztaţeno k neošetřené kontrole) mezi růstovými fázemi slunečnice v době aplikace byl zjištěn průkazný rozdíl mezi BBCH 12 (nejcitlivější) a BBCH 16 (nejodolnější) coţ je zdokumentováno na Obr. 10. Také herbicid Modown způsobil poměrně výraznou fytotoxicitu slunečnice (Obr. 9), která na rozdíl od ostatních testovaných herbicidů v průběhu pokusu stoupala (z 32 % při hodnocení týden po aplikaci na 39 % dva týdny po aplikaci). Fytotoxicita tohoto herbicidu byla v obou termínech hodnocení průkazně vyšší (α = 0,05) neţ u herbicidu Pledge 50 WP (Tab. 17). Při prvním hodnocení (týden po aplikaci) byla fytotoxicita naopak průkazně niţší oproti herbicidu Galigan 240 EC i oproti herbicidu Pledge 50 WP pouţitého s adjuvantem. Nejvyšší poškození slunečnice herbicidem Modown bylo zaznamenáno po aplikaci ve fázi 2 pravých listů slunečnice, naopak nejodolnější byla slunečnice při aplikaci ve fázi 6 listů. Rozdíly ve fytotoxicitě mezi testovanými růstovými fázemi v době aplikace však nebyly průkazné. Průkazné rozdíly mezi variantou ošetřenou v BBCH 10 a 16 byly zaznamenány pouze při hodnocení relativní hmotnosti nadzemní biomasy, která byla v případě aplikace v BBCH 10 sníţena o 53 % oproti neošetřené kontrole, zatímco v BBCH 16 činilo sníţení pouze 28 % (Obr. 10). Nejvyšší selektivitu ke slunečnici vykázal herbicid Pledge 50 WP, po jehoţ aplikaci byla pozorována fytotoxicita pouze 18, resp. 17 % v závislosti na pouţité dávce (Tab. 17). Přestoţe nejvyšší poškození (20 %) bylo zaznamenáno po aplikaci v nejniţší růstové fázi (BBCH 10) a nejniţší (13 %) v nejpokročilejší růstové fázi (BBCH 16), nebyly rozdíly mezi růstovými fázemi v době aplikace průkazné (Obr. 9), podobně jako rozdíly v relativní hmotnosti nadzemní biomasy (Obr. 10). Vliv dávky herbicidu Pledge 50 WP na poškození slunečnice se nepodařilo prokázat (Tab. 17). Rozdíly ve fytotoxicitě i relativní hmotnosti nadzemní biomasy slunečnice mezi testovanými dávkami herbicidu (60 a 120 g) byly velmi malé a neprůkazné (α = 0,05) ve všech testovaných aplikačních termínech (Obr. 9 a 10). 69
Zásadním způsobem však byla selektivita herbicidu Pledge 50 WP ovlivněna pouţitým adjuvantem, přičemţ mezi testovanými smáčedly byly zaznamenány velké rozdíly ve fytotoxicitě i ve hmotnosti nadzemní biomasy slunečnice (Tab. 17). Nejméně byla selektivita herbicidu Pledge 50 WP sníţena adjuvantem Trend 90 po jehoţ aplikaci byla zaznamená fytotoxicita 28, resp. 26 % (týden, resp. dva týdny po aplikaci). Naopak nejvíce se selektivita herbicidu Pledge 50 WP sníţila při pouţití olejového adjuvantu Mero, po jehoţ aplikaci byla zaznamenána fytotoxicita 72, resp. 54 % a sníţení hmotnosti nadzemní biomasy slunečnice o 61 % (Tab. 17). Rozdíly mezi pouţitými smáčedly byly nejen v intenzitě poškození slunečnice, ale také v projevech fytotoxicity. Zatímco adjuvanty Trend 90 a Mero způsobila nekrózy zasaţených listů (Obr. 11 a 12), smáčedlo Silwet L-77 způsobilo mimo listových nekróz také poškození vegetačního vrcholu (Obr. 13.), který pak byl náchylnější k biotickému poškození (plíseň šedá, mšice, atd.). Přestoţe fytotoxicita slunečnice po aplikaci herbicidu Pledge 50 WP se smáčedly nebyla růstovou fází slunečnice v době aplikaci výrazněji ovlivněna (neprůkazné rozdíly mezi testovanými BBCH), při hodnocení relativní hmotnosti nadzemní biomasy slunečnice byl u adjuvantu Mero zaznamenán průkazně niţší pokles biomasy slunečnice po aplikaci v BBCH 16 oproti ostatním aplikačním termínům (Obr. 10). Obrázek 9: Fytotoxicita herbicidních variant v různých růstových fázích slunečnice při aplikaci (BBCH 10, 12 a 16); hodnoceno 2 týdny po aplikaci, chybové úsečky udávají Dmin pro LSD 0,05 Modown Galigan Pledge 1N + Mero Pledge 1N + Trend Pledge 1N + Silwet BBCH 16 Pledge 2N
BBCH 12 BBCH 10
Pledge 1N 0
10
20
30
40
50
60
70
fytotoxicita (%)
70
Obrázek 10: Relativní hmotnost nadzemní biomasy slunečnice (vztaţeno k neošetřené kontrole) po aplikaci herbicidů v různých růstových fázích slunečnice (BBCH 10, 12 a 16); hodnoceno 2 týdny po aplikaci, chybové úsečky udávají Dmin pro LSD 0,05 Modown BBCH 16 Galigan
BBCH 12 BBCH 10
Pledge 1N + Mero Pledge 1N + Trend Pledge 1N + Silwet Pledge 2N Pledge 1N 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
relativní hmotnost nadzemní biomasy (%)
Obrázek 11: Nekrózy listů slunečnice způsobené herbicidem Pledge 50 WP pouţitého v kombinaci se smáčedlem Trend 90; 2 týdny po aplikaci
Obrázek 13: Nekrózy listů a poškození vegetačního vrcholu slunečnice způsobené herbicidem Pledge 50 WP pouţitého v kombinaci se smáčedlem Silwet L-77; 2 týdny po aplikaci
71
Obrázek 14: Silné nekrózy listů slunečnice způsobené herbicidem Pledge 50 WP pouţitého v kombinaci s adjuvantem Mero; 2 týdny po aplikaci
Nejvyšší poškození slunečnice (41, resp. 33 %) bylo zaznamenáno pokud byla aplikace herbicidů provedena ve fázi 2 pravých listů (BBCH 12), nejniţší fytotoxicita (37, resp. 31 %) byla naopak zaznamenána pokud byla aplikace provedena ve fázi 6 pravých listů (BBCH 16). 72
Rozdíly ve fytotoxicitě však nebyly průkazné (α = 0,05) mezi ţádnou z testovaných růstových fázích (Tab. 17). Při porovnání hmotnosti nadzemní biomasy slunečnice však byly nalezeny průkazné rozdíly mezi BBCH 16 (sníţení hmotnosti o 16,1 % oproti neošetřené kontrole) a BBCH 12 (sníţení o 37,8 %) i BBCH 10 (sníţení o 40,1 %). Tabulka 17: Fytotoxicita testovaných herbicidů slunečnice a relativní hmotnost její biomasy (vztaţeno k neošetřené kontrole) 2 týdny po aplikaci (pouţita data z obou pokusů, statisticky průkazné rozdíly mezi oběma pokusy nebyly zjištěny) Vliv herbicidu Fytotoxicita v % Relativní hmotnost nadzemní biomasy týden po 2 týdny po (%) aplikaci aplikaci a a Pledge 50 WP 18 17 78,8 b Pledge 50 WP + adjuvant 44 c 35 b 58,1 a Galigan 240 EC 73 d 45 c 54,5 a b bc Modown 32 39 62,8 ab LSD (0,05) 10 9 16,1 F-Ratio 41,03 14,02 4,77 P-Value 0,0000 0,0000 0,0035 Vliv růstové fáze při aplikaci BBCH 10 39 a 32 a 59,9 a BBCH 12 41 a 33 a 62,2 a a a BBCH16 37 31 83,9 b LSD (0,05) 11 9 11,5 F-Ratio 0,24 0,14 10,23 P-Value 0,7839 0,8989 0,0001 Vliv adjuvantu u herbicidu Pledge 50 WP Bez adjuvantu 19 a 16 a 77,8 b Sillwet 33 b 26 b 67,9 b b b Trend 28 26 67,6 b Mero 72 c 54 c 38,8 a LSD (0,05) 8 10 18,3 F-Ratio 72,39 22,97 6,76 P-Value 0,0000 0,0000 0,0005 Vliv dávky herbicidu Pledge 50 WP 60 g ha-1 19 a 16 a 77,8 a -1 a a 120 g ha 16 18 79,9 a LSD (0,05) 7 6 15,9 F-Ratio 0,44 0,22 0,07 P-Value 0,5114 0,6388 0,7894
73
5.2.2.1. Transpirace rostlin slunečnice po aplikaci herbicidů 24 hodin po aplikaci herbicidů došlo u všech rostlin slunečnice ošetřených herbicidy v růstové fázi dvou pravých listů k průkaznému (α = 0,05) sníţení transpirace (Obr. 15). Nejvyšší pokles transpirace byl zaznamenán po aplikaci herbicidu Pledge 50 WP společně s adjuvanty Mero, resp. Silwet L-77 (pokles transpirace o 64, resp. 63 %). K výraznému poklesu transpirace (o 46, resp. 37 %) došlo také po aplikaci herbicidu Galigan 240 EC a Modown, přičemţ rozdíly mezi oběma herbicidy nebyly průkazné (α = 0,05). Naopak k nejmenšímu sníţení transpirace (o 16 – 25 %) došlo po aplikaci herbicidu Pledge 50 WP v obou testovaných dávkách a také s adjuvantem Trend 90, rozdíly mezi těmito variantami byly statisticky neprůkazné (α = 0,05). Pakliţe byla aplikace provedena na rostliny mající 6 pravých listů, bylo sníţení transpirace oproti neošetřené kontrole průkazné (α = 0,05) pouze u přípravku Galigan 240 EC a TM kombinace herbicidu Pledge 50 WP s adjuvantem Mero, u nichţ došlo ke sníţení transpirace o 46 % (Obr. 16).
Obrázek 15: Transpirace listů slunečnice 24 hodin po aplikaci herbicidů na rostliny v růstové fázi dvou pravých listů (BBCH 12), chybové úsečky udávají Dmin pro LSD 0,05 Modown Galigan Pledge + Mero Pledge + Trend Pledge + Silwet Pledge 2N Pledge 1N Kontrola 0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
Evapotranspirace listů (mM m-2s-1)
74
Obrázek 16: Transpirace listů slunečnice 24 hodin po aplikaci herbicidů na rostliny v růstové fázi šesti pravých listů (BBCH 16), chybové úsečky udávají Dmin pro LSD 0,05 Modown Galigan Pledge + Mero Pledge + Trend Pledge + Silwet Pledge 2N Pledge 1N Kontrola 0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
Evapotranspirace listů (mM m-2s-1)
5.2.2.2. Aktivita fotosystému II u slunečnice po aplikaci herbicidů Aktivita fotosystému II byla stanovována fluorescenční metodou. K výraznému poklesu aktivity fotosystému II došlo u slunečnice ošetřené ve dvou listech krátce po aplikaci (do 24 hodin) u herbicidu Galigan 240 EC (pokles o 80 % oproti neošetřené kontrole) a Pledge 50 WP s adjuvantem Mero (sníţení o 75 % oproti neošetřené kontrole). Zatímco po aplikaci herbicidu Galigan 240 EC došlo v dalším průběhu (do 4 dní po aplikaci) k obnově aktivity fotosystému II (v porovnání s neošetřenou kontrolou), u kombinace herbicidu Pledge 50 WP s adjuvantem Mero jiţ aktivita fotosystému II nebyla obnovena, resp. měření fluorescence nebylo kvůli absenci listové plochy moţné. Také po aplikaci herbicidu Modown došlo k poklesu aktivity fotosystému II, tento pokles však byl méně výrazný (o 40 % oproti neošetřené kontrole) a pomalejší neţ u výše uvedených herbicidních variant (nejniţší hodnoty byly zjištěny 3 dny po aplikaci). Aktivita fotosystému II nebyla po aplikaci ostatních testovaných herbicidních variant výrazným způsobem sníţena (Obr. 17). Pokles aktivity fotosystému II u slunečnice ošetřené ve fázi 6 pravých listů byl výrazně niţší oproti ošetření ve fázi dvou pravých listů. Nicméně i v této růstové fázi slunečnice byl zaznamenán pokles aktivity fotosystému II po aplikaci herbicidu Galigan 240 EC a Pledge 50 WP s adjuvantem Mero (o 40 % oproti neošetřené kontrole) 24 hodin po aplikaci. Zatímco aktivita fotosystému II se po aplikaci herbicidu Galigan 240 EC v dalším průběhu pokusu vrátila na úroveň neošetřené kontroly, u přípravku Pledge 50 WP s adjuvantem Mero došlo 75
k dalšímu poklesu aktivity fotosystému II a 4 dny po aplikaci byla na této variantě zaznamenána o 65 % niţší aktivita fotosystému II (Obr. 18).
Relativní výkon PS II (%)
Obrázek 17: Vývoj relativního výkonu fotosystému II (vztaţeno k neošetřené kontrole) po aplikaci herbicidů na rostliny v růstové fázi dvou pravých listů (BBCH 12) 160 Pledge 1N Pledge 2N
140
Pledge + Silwet 120 Pledge + Trend Pledge + Mero
100
Galigan 80
Modown
60
40
20
0 0
4
24
48
72
96
Hodiny po aplikaci
Relativní výkon PS II (%)
Obrázek 18: Vývoj relativního výkonu fotosystému II (vztaţeno k neošetřené kontrole) po aplikaci herbicidů na rostliny v růstové fázi šesti pravých listů (BBCH 16) 120 Pledge 1N Pledge 2N 100 Pledge + Silwet Pledge + Trend 80
Pledge + Mero Galigan
60
Modown
40
20
0 0
4
24
48
72
96
Hodiny po aplikaci
76
6. Diskuze Preemergentní kombinace Racer 25 EC + Trophy, kterou se v ČR ošetřuje více neţ 30 % ploch slunečnice (Málek 2009), vykázala ve výše popsaných pokusech velmi dobrou účinnost (přes 97 %) na všechny sledované plevele a přijatelnou selektivitu ke všem testovaným hybridům slunečnice. V roce 2009, který se vyznačoval velmi vysokými teplotami a absencí sráţek v období před a po výsevu slunečnice (duben a květen), však byla sníţena účinnost na merlík bílý a baţanku roční. Podle Jursíka a kol. (2009b) můţe za sucha dojít ke sníţení účinnosti i na další plevelné druhy, především na takové, které tvoří velká semena a vzcházejí z hlubších vrstev půdního profilu, kde není dostatečná koncentrace herbicidu. Nevýhodou preemergentního herbicidního ošetření slunečnice je rovněţ minimální účinnost na vytrvalé plevele, i kdyţ některé půdní herbicidy, např. Racer 25 EC mohou za dobrých vláhových podmínek na lehčích půdách vykázat uspokojivou účinnost i na některé vytrvalé plevele (mléč rolní, čistec bahenní, atd.). Herbicid Modown 4 F byl v pokusech pouţit jako postemergentní standard, neboť ke klasickému postemergentnímu herbicidnímu ošetření slunečnice je v současné době registrován pouze tento přípravek, nicméně v ČR se k regulaci plevelů ve slunečnici prakticky nepouţívá (Málek 2009). Herbicid Modown 4 F vykázal uspokojivou účinnost (přes 80 %) pouze na laskavec ohnutý a baţanku roční, naopak na merlík bílý a penízek rolní byla účinnost tohoto herbicidu nedostatečná. Mimo nízké účinnosti na výše zmíněné plevele je třeba počítat také s niţší účinnosti tohoto herbicidu na trávovité druhy, především jeţatku kuří nohu (Jursík a Soukup 2007). Fytotoxicita způsobená herbicidem Modown 4 F je obvykle akceptovatelná (22-27 %), aplikace však musí být provedena aţ po vytvoření ochranných struktur na povrchu listů, coţ bývá obvykle ve fázi 4 pravých listů. Časnější ošetření tímto herbicidem způsobilo výrazně vyšší poškození slunečnice, coţ bylo dobře patrné v nádobových pokusech a v roce 2009 také v maloparcelních pokusech, kdy vlivem extrémního sucha došlo k etapovitému vzcházení slunečnice. Fytotoxicita později vzešlých rostlin slunečnice byla v tomto roce výrazně vyšší neţ fytotoxicita rostlin které měly v době aplikace 4 -6 listů. Herbicidy obsahující úč. látku oxyfluorfen (Galigan 240 EC), nejsou v ČR ani jiné evropské zemi registrovány k postemergentnímu ošetření. Hlavním důvodem je velmi vysoká fytotoxicita, kterou tato úč. látka způsobuje, často i při preemergentním pouţití (Pannacci a kol. 2007, Jursík a kol. 2009ab). Provedené pokusy potvrdily nízkou selektivitu herbicidu Galigan 240 EC vůči všem testovaným hybridům slunečnice, přičemţ niţší poškození bylo zaznamenáno, pokud byla aplikace provedena časně postemergentně. To lze vysvětlit tím, ţe 77
1.hodnocení fytotoxicity bylo provedeno týden po POST aplikaci, tedy přibliţně 2 týdny po EPOST aplikaci. Rostliny slunečnice po EPOST ošetření herbicidem Galigan 240 EC proto jiţ byly částečně zregenerované, neboť herbicid Galigan 240 EC působí pouze kontaktně a vegetační vrchol obvykle nebývá zasaţen. V úvahu je třeba vzít také fakt, ţe po POST aplikaci měly rostliny slunečnice kratší dobu na regeneraci a pokud v tomto období byla slunečnice vystavena dalším stresům (sucho, konkurence přeţivších plevelů) dochází k pomalejší regeneraci po poškození, které se ve všech provedených maloparcelních pokusech projevilo sníţením hmotností biomasy úborů. Přes výraznou fytotoxicitu, kterou postemergentní aplikace herbicidu Galigan 240 EC způsobuje, se lokálně tento herbicid pouţívá, především při kalamitním zaplevelení dvouděloţnými plevely. S poškozením slunečnice je však třeba počítat a podpořit její regeneraci agrotechnickými opatřeními (Jursík a kol. 2007), v opačném případě můţe dojít ke vzejití nových plevelů a regeneraci těch které aplikaci přeţily a výsledné zaplevelení můţe být vyšší neţ kdyby byl porost ponechán bez ošetření. Herbicid Pledge 50 WP sice není v ČR do slunečnice registrován, nicméně ve státech s vyšší výměrou slunečnice se tento herbicid pouţívá a to jak preemergentně tak postemergentně (Torma a kol. 2007). Ve výše popsaných maloparcelních pokusech byla zaznamenána velmi dobrá účinnost (přes 96 %) na laskavec ohnutý a baţanku roční. Podle Jursíka a Soukupa (2007) vykazuje tento herbicid dobrou účinnost také na řadu dalších jednoletých dvouděloţných plevelů. Vedle toho vykazuje tento herbicid vedlejší účinnost na některé vytrvalé plevele (svlačec rolní, vesnovka obecná, atd.), které jsou sice jen zdesikovány, nicméně dojde ke sníţení jejich konkurenční schopnosti. Jednoleté plevelné trávy jsou tímto herbicidem potlačovány nedostatečně (Jursík a Soukup 2007). V nádobových i maloparcelních pokusech byla zaznamenána nedostatečná účinnost na merlík bílý, který nebyl dostatečně potlačen ani dávkou 120 g ha-1, tj. dvojnásobnou dávkou, neţ je k postemergentnímu pouţití registrována např. na Slovensku. Odstranění citlivých dvouděloţní plevelů herbicidem Pledge 50 WP dokonce vedlo nárůstu biomasy merlíku bílého oproti neošetřené kontrole. Pokud byl podíl merlíku bílého na celkovém zaplevelení velký, bylo konečné zaplevelení (hodnoceno v mléčně voskové zralosti slunečnice) srovnatelné s neošetřenou kontrolou, přičemţ na neošetřené kontrole byla hmotnost biomasy merlíku často niţší neţ na variantě ošetřené herbicidem Pledge 50 WP. To lze vysvětlit niţší konkurencí ostatních plevelů, které byly herbicidem Pledge 50 WP potlačeny. Zvýšení účinnosti herbicidu Pledge 50 WP na merlík bílý bylo dosaţeno pouţitím adjuvantu. Merlík bílý vytváří na povrchu listů voskovou vrstvičku, která omezuje průchod 78
herbicidu do listů. Smáčedla a různé pomocné látky obsaţené v postřikovém roztoku mohou zvyšovat přilnavost k zasaţenému povrchu (povrchu listu), narušovat voskovou vrstvičku a tím zvyšovat příjem herbicidu (Forster a kol. 2004), coţ je v případě kontaktního listového působení herbicidu Pledge 50 WP velmi důleţité. Pouţití adjuvantu však obvykle způsobí vyšší fytotoxicitu na slunečnici, coţ pozoroval např. Torma a kol. (2007). Nejvyšší selektivitu ke slunečnici vykázalo v nádobových i moloparcelních pokusech neionogenní smáčedlo Trend 90, naopak zcela nevhodně se jevil adjuvant Mero, při jehoţ pouţití docházelo k silnému poškození slunečnice. Lze předpokládat, ţe podobně se budou chovat i další adjuvanty na bázi rostlinných olejů. Přestoţe pouţitím vhodného adjuvantu lze dosáhnout u přípravku Pledge 50 WP výrazného zvýšení účinnosti na merlík bílý, ve vyšších růstových fázích bývá tento plevel jen potlačen a často regeneruje a pokračuje v růstu, zejména v řidších a hůře zapojených porostech. V některých letech však můţe být dosaţeno vysoké účinnosti na merlík bílý i ve vyšších růstových fázích, coţ dokazuje Jursík a kol. (2010), kteří zaznamenaly relativně vysokou účinnost (90 %) herbicidu Pledge 50 WP se smáčedlem Silwet L-77. Pokusná aplikace však byla provedena krátce po velmi intenzivních sráţkách po aplikaci, které zřejmě porušily ochranné struktury na povrchu listů. Zajímavé bylo také zjištění, ţe poškození slunečnice bylo srovnatelné s výsledky prezentovanými v této práci, tedy ţe byla zvýšena účinnost na merlík bílý a současně zachována úroveň selektivity. Intenzita poškození slunečnice herbicidem Pledge 50 WP byla výrazným způsobem ovlivněna povětrnostními podmínkami v době aplikace a krátce po ní. Pakliţe byla aplikace provedena při vyšších teplotách vzduchu (nad 20 °C) a při intenzivním slunečním svitu, byly projevy fytotoxicity daleko markantnější, neţ za podmračeného počasí a niţších teplot, především při EPOST aplikaci. Tím lze vysvětlit rozdíly ve fytotoxicitě mezi pokusnými ročníky, které byly průkazné u hybridu Karamba a Pikasol. U těchto hybridů lze tedy předpokládat větší vliv povětrnostních podmínek před a po aplikaci na selektivitu vůči herbicidu Pledge 50 WP. Jursík a Soukup (2007) doporučují řídit se při postemergentní aplikaci herbicidů obsahující úč. látkou flumioxazin stejnými pravidly jako při aplikaci herbicidů v cukrovce, tedy ošetřovat nejlépe v podvečer. Přestoţe byly ve výše popsaných pokusech zkoušeny morfologicky odlišný hybridy slunečnice, nepodařilo se prokázat zásadnější rozdíly v odrůdové citlivosti ke zkoušeným herbicidům. Všechny čtyři testované hybridy slunečnice dokázaly po poškození způsobeným herbicidy velmi rychle regenerovat, a to i pokud byla jejich listová plocha poškozena z větší části. Rychlejší regenerace byla pozorována především po časné postemergentní aplikaci, coţ 79
lze vysvětlit delším regeneračním obdobím a příhodnějšími vláhovými podmínkami na počátku vegetace.
80
7. Závěry V rámci dizertační práce byly uskutečněny polní maloparcelní pokusy a skleníkové nádobové experimenty s vyuţitím instrumentálních metod, prostřednictvím nichţ se podařilo získat dostatečné mnoţství výsledků, aby bylo moţno přijmout či zamítnout stanovené hypotézy. Hypotéza 1: Účinné látky flumioxazin a oxyfluorfen jsou za definovaných podmínek použitelné pro postemergentní ochranu proti plevelům ve slunečnici. Stanovenou hypotézu lze přijmout pouze pro účinnou látku flumioxazin. Herbicid Pledge 50 WP obsahující úč. látku flumioxazin vykázal v za daných aplikačních podmínek (dávky 60 g ha-1 a 120 g ha-1 herbicidu aplikované v BBCH 12-16 slunečnice) akceptovatelnou úroveň selektivity ke slunečnici. Z pohledu spektra a úrovně účinnosti převýšil registrovaný herbicid Modown 4F. Slabinou přípravku je nedostatečná účinnost na merlík bílý a trávovité plevele. Případnou registrací přípravku by byly rozšířeny moţnosti postemergentní ochrany proti plevelům ve slunečnici, ať jiţ jako základní ošetření na méně zaplevelených pozemcích, nebo jako prostředek pro opravné zásahy při selhání běţné preemergentní ochrany. Herbicidy
obsahující
úč.
látku
oxyfluorfen
(testovaný
Galigan
240
EC)
nelze
k postemergentní regulaci plevelů ve slunečnici doporučit, neboť způsobují velmi výraznou fytotoxicitu, s pomalu odeznívajícími příznaky poškození
i několik týdnů po aplikaci
a následnou výnosovou depresí. Hypotéza 2. Mezi pěstovanými hybridy slunečnice existují významné rozdíly z pohledu fytotoxicity způsobované aplikací herbicidů, které je potřeba zohlednit v doporučeních pro ochranu. Hypotézu je na základě dosaţených výsledků moţno zamítnout. Ačkoliv byly pro test selektivity přípravků vybrány rozdílné hybridy z pohledu habitu i genetického původu, nebyly mezi nimi zaznamenány výrazné rozdíly z pohledu citlivosti k testovaným herbicidům. Oxyfluorfen byl pro pouţití ve slunečnici zamítnout v předcházející hypotéze z důvodu vysoké úrovně fytotoxicity ke všem hybridům. Účinná látka flumioxazin vykazovala přibliţně stejnou úroveň selektivity ke všem testovaným hybridům a nepředpokládají se proto meziodrůdové rozdíly v citlivosti k této účinné látce.
81
Hypotéza 3: Přídavné látky (adjuvanty) mohou ovlivnit příznivě herbicidní účinek na odolné plevele, ale zároveň snižují selektivitu herbicidů ke slunečnici. Hypotéza je přijata v plném rozsahu, neboť všechny pouţité adjuvanty ovlivňovaly jak účinnost, tak selektivitu přípravku Pledge 50 WP. Byl prokázán pozitivní vliv všech testovaných adjuvantů především na úroveň účinnosti na merlík bílý, na nějţ samotný přípravek Pledge 50 WP působí nedostatečně. Pozitivní efekt adjuvantů klesal s růstovou fází merlíku při pozdější aplikaci a nebyl dostatečný ani při velmi silném zaplevelení. Pouţití adjuvantů s herbicidem Pledge 50 WP však vedlo ke sníţení selektivity ošetření. Z tohoto pohledu se jako vhodný kombinační partner neionogenní smáčedlo Trend 90 s účinnou látkou isodecylalkohol-ethoxylát, které i při zvýšení účinnosti na plevele nezhoršovalo úroveň
selektivity ke slunečnici. Nejvyšší úroveň fytotoxicity způsobovala kombinace herbicidu Pledge 50 WP v kombinaci s adjuvantem Mero na bázi methylesteru řepkového oleje, a proto není vhodné tento typ adjuvantů k herbicidu Pledge 50 WP pro postemergentní aplikaci ve slunečnici pouţívat.
82
8. Seznam použité literatury 1. Abdallah M.M.F. (1991): Control of different weed species at different soil depths with soil solarization. Egyptian Journal of Agronomy, Special issue, 81-88. 2. Ahrens W.H. (1994): Herbicide handbook. Weed Science Society of America. New York. 3. Alister C.A., Gomez P.A., Rojas S., Kogan M. (2009): Journal of Environmental Science and Health – part B: Pesticides Food Contaminants and Agricultural Wastes, 44 (4), 337343. 4. Anderson R.L., Lyon D.J., Tanaka D.L. (1996): Weed management strategies for conservation-tillage sunflower (Helianthus annuus). Weed Technology, 10, 55-59. 5. Andr J., Jursík M., Soukup J. (2009): Ekonomika pěstování slunečnice začíná kvalitním a selektivním herbicidním ošetřením. Agromanuál, 4 (4), 22-23. 6. Arai M., Miyahara M. (1960): Physiological and ecological studied of barnyard grass (Echinochola crus-galli). Procedings of the Crop Science Society of Japan, 29, 130 – 132. 7. Baumgartner J.R., Al-Khatib K., Currie R.S. (1999): Cross-resistence of imazethapyrresistant common funflower (Helianthus annuus) to selected imidazolinone, sulfonylurea, and triazolopyrimidine herbicide. Weed Technology, 13, 489 – 493. 8. Bedmar F. (1997): Bermudagrass (Cynodon dactylon) control in sunflower (Helianthus annuus), soybean (Glycine max), and potato (Solanum tuberosum) with postemergence graminicides. Weed Technology, 11, 683-688. 9. Bencivenga M. (1979): Biologia della Mercurialis annua L. Annal Facolty Agrar Perugia, 33, 271 – 290. 10. Berés I. (1993): Effect of sodium chloride concentration, pH and drought-stress on germination of some weed species. Novénytermelés, 42, 317 – 322. 11. Best K.F., McIntyre G.I. (1975): The biology of Canadian weeds. 9. Thlaspi arvense L. Canadian Journal of Plant Science, 55, 279 – 292. 12. Blumrich H. (1992): Zur Biologie und Ökologie der Keimung einiger Unkrautarten unter spezieller Berücksichtigung einer Keimförderung unter Laborbedingungen. Journal of Plant Diseases and Protection, Special Issue 13, 95 – 104. 13. Bogdan I., Preoteasa V., Gus P., Sarpe N. (2004): Residual effect of different herbicides applied in maize on barley and sunflower crop. Journal of Plant Diseases and Protection, Special Issue 19, 793-800. 14. Brod G. (1953): Inaugural Dissertation, Landwirtschaftsverlag Horchschule Hohenmeim, Stuttgart. 15. Brommer C.L., Shaw D.R., Duke S.O., Reddy K.N., Willeford K.O. (2002): Antagonism of BAS 625 by selected broadleaf herbicides and the role of ethanol. Weed Science, 48, 181187. 16. Burnside O.C., Wilson R.G., Weisberg S., Hubbard K.G. (1996): Seed Longevity of Weed Species Buried 17 Years in Eastern and Western Nebraska. Weed Science, 44, 74 – 86. 17. Burton M.G., Mortensen D.A., Marx D.B., Lindquist J.L. (2004): Factors affecting the realized niche of common sunflower (Helianthus annuus) in ridge tillage corn. Weed Science, 52, 779-787. 18. Butler W.L., Kitajima M. (1975): Fluorescence quenching in photosystem II of chloroplasts. Biochimica et Biophysica Acta, 376, 116-125. 19. Bunting J.A., Sprague C.L., Riechers D.E. (2004): Physiological basis for tolerance of corn hybrids to foramsulfuron. Weed Science, 52, 711-717. 20. Carranza P., Saavedra M., Garcia-Torrez L. (1995): Competition between Radolfia segetum and sunflower. Weed Research, 35, 369-376.
83
21. Cessna A.J. Donald D.B., Bailey J., Waiser M., Headley J.V. (2006): Persistence of the sulfonylurea herbicides thifensulfuron-methyl, ethametsulfuron-methyl, and metsulfuronmethyl in farm dugouts (Ponds). Journal of Environmental Quality, 35, 2395-2401. 22. Cremer J. (1991): Acker und Gartenwildkräuter. Deutscher Landwirtschaftsverlag, Berlín. 23. Culpepper A.S., York A.C., Jordan D.L., Corbin F.T., Sheldon Y.S. (1999): Basis for antagonism in mixtures of bromoxynil plus quizalofop-P applied to yellow foxtail (Setaria glauca), Weed Technology, 13, 515-519. 24. Davies J., Caseley J.C. (1999): Herbicide safeners. Pesticides Science, 55, 1043-1058. 25. Dayan F.E., Duke S.O. (1997): Overview of protoporphyrinogen oxidase inhibiting herbicides. Procedings of the Brighton Crop Protection Conference, Brighton, 83-92. 26. deBoer G.J., Thornburgh S., Gilbert J., Gast R.E. (2011): The impact of uptake, translocation and metabolism on the differential selectivity between blackgrass and wheat for the herbicide pyroxsulam. Pest Management Science, 67, 279-286. 27. dePrado R., Romera E., Jorrin J. (1993): Effect of chloroacetamides and photosynthesisinhibiting herbicides on growth and photosynthesis in sunflower (Helianthus annuus L) and Amaranthus hybridus L. Weed Research, 33, 369-374. 28. Devine M.D., Duke S.O., Fedtke C. (1993): Physiology of Herbicide Action. Prentice Hall, New Jersey. 29. Durgan B.R., Dexter A.G., Miller S.D. (1990): Kochia (Kochia scoparia) interference in sunflower (Helianthus annuus). Weed Technology, 4, 52 – 56. 30. Field R.J., Bishop N.C. (1988): Promotion of stomatal infiltration of glyphosate by an organosilicone surfactant reduces the critical rainfull period. Pesticide Science, 24, 55 – 62. 31. Forster W.A., Zabkiewicz J., Riederer M. (2004): Mechanisms of cuticular uptake of xenobiotics into living plants: 1. Influence of xenobiotic dose on the uptake of three model compounds applied in the absence and presence of surfactants into Chenopodium album, Hedera helix and Stephanotis floribunda leaves. Pest Management Science, 60, 1105-1113. 32. Garciatorres L., Lopezgranados F., Castejonmunoz M. (1994): Preemergence herbicides for the control of broomrape (Orobanche cernua LOEFL) in sunflower (Helianthus annuus L). Weed Research, 34, 395-402. 33. Genty B., Briantais J.M., Baker N.R. (1989): The relationship between quantum yield of photosynthetic electron transport and quenching of chlorophyll fluorescence. Biochimica et Biophysica Acta, 990, 87-92. 34. Ghorbani R., Seel W, Leiert C. (1999): Effects environmental factors on germination and emergence of Amaranthus retroflexus. Weed Science, 47, 505 – 510. 35. Green J.M., Green J.H. (1993): Surfactant structure and concentration strongly affect rimsulfuron activity. Weed Technology, 7, 633 – 640. 36. Hamouz P. (1999): Studium biologie, rozšíření a moţnosti hubení baţanky roční. Diplomová práce, ČZU v Praze. 37. Gressel J.B. (2008): Molecular biology of Weed Control, Taylor & Francis, London. 38. Harker K.N. (1992): Effect of various adjuvants on sethoxydim activity. Weed Technology, 6, 865 – 870. 39. Hegi G. (1935): Illustrierte Flora von Mitteleuropa. Lehman, München, 5, 126 – 134. 40. Herker K.N., Vander Born W.H.(1997): Glyphosate or sethoxydim for quackgrass (Elytrigia repens) control in two tillage regimes. Weed Science, 45, 812 – 823. 41. Harrison S.K. (1990): Interference and Seed Production by Common Lambsquarters (Chenopodium album) in Soybeans (Glycine max). Weed Science, 38, 113 – 118. 42. Hess F.D., Falk R.H. (1990): Herbicide deposition on leaf surfaces. Weed Science, 38, 280 – 288.
84
43. Hofstetter W. (1986): Untersuchungen zur Schadwirkung und zur Populationsdynamik von Einjährigem Bingelkraut (Mercurialis annua L.= MERAN). Biologischen Bundesanstalt für Land und Forstwirtschaft Berlin-Dahlem. 44. Hollaway K.L., Kookana R.S., Noy D.M., Smith J.G., Wilhelm N. (1996): Persistence and leaching of sulfonylurea herbicides over a 4-year period in the highly alkaline soils of southeastern Australia. Stranlian Jornal of Experimental Agricalture, 46, 1069-1076. 45. Holm L.G., Doll J., Holm E., Pancho J.V., Herberger J.P. (1997): World Weeds: Natural Histories and Distribution, John Wiley & Sons Inc, New York. 46. Holm L.G., Plucknelt L.D., Pancho J., Herberger J. (1977): World’s Worst Weeds. Published for the east-west center by university press of Hawaii. Honolulu. 47. Hron F., Vodák A. (1959): Polní plevele a boj proti nim. Státní zemědělské nakladatelství, Praha. 48. Hume L. (1994): Maternal Environment Effects on plant-growth and germination of 2 strains of Thlaspi arvense L. International Journal of Plant Science. 155, 180 – 186. 49. Hunyadi K., Mike Z.S. (1998): Jelentos szantofoldi egysziku gyomnovenyek kezdeti gyokér fejlodesének vizsgálata. Novénytermelés, 6, 627. 50. Ivany J.A., Doohan D.J. (1997): Control of quackgrass (Elytrigia repens) and field mint (Mentha arvensis) with glyphosate applied preharvest. Weed Technologie, 11, 744-747. 51. Johnston E. (2002).: Chenopodium album as a food plant in Blackfoot Indian pre-history. Ecology, 43, 129 – 130. 52. Jursík M. (2007): Regulace plevelů ve slunečnici. Úroda, 54 (2), 56-59 53. Jursík M., Soukup J. (2007): Postemergentní regulace plevelů ve slunečnici. Agro, 12 (5), 18 – 21. 54. Jursík M., Andr J., Venclová V., Soukup. J. (2009a): Efficacy and selectivity of preemergence herbicides in sunflower as influenced by soil water conditions. Procedings of the 2nd Internacional Conference on Novel and sustainable weed management in arid and semiarid agro-ecosystems, Santoriny, 27. 55. Jursík M., Holec J. (2006): Biologie a regulace významných plevelů cukrové řepy – Penízek rolní – Thlaspi arvense L. Listy cukrovarnické a řepařské, 122, 54 - 57 56. Jursík M., Holec J., Brant V. (2006): Biologie a regulace významných plevelů cukrové řepy – Pýr plazivý - Elytrigia repens (L.) NEVSKY. Listy cukrovarnické a řepařské, 122, 304 – 308. 57. Jursík M., Holec J., Hamouz P., Soukup J. (2004a): Biologie a regulace významných plevelů cukrové řepy – Baţanka roční (Mercurialis annua L.). Listy cukrovarnické a řepařské, 120, 210 - 213. 58. Jursík M., Holec J., Soukup J. (2004b): Biologie a regulace významných plevelů cukrové řepy – Laskavec ohnutý (Amaranthus retroflexus L.). Listy cukrovarnické a řepařské, 120, 2004, 87 - 91. 59. Jursík M., Soukup J., Holec J. (2004c): Biologie a regulace významných plevelů cukrové řepy – Merlík bílý (Chenopodium album L.). Listy cukrovarnické a řepařské, 120, 7 - 11. 60. Jursík M., Holec J., Soukup J., Venclová V. (2008): Competitive relationship between sugar beet and weeds in dependence on weed control. Plant, Soil and Environment, 54, 2008, 108116. 61. Jursík M., Soukup J., Venclová V., Holec J. (2003): Seed dormancy and germination of Shaggy soldier (Galinsoga ciliata Blake.) and Common lambsquarter (Chenopodium album L.). Plant Soil Envirinment, 49, 511 – 518. 62. Jursík M., Venclová V., Málek B., Andr J. (2010): Moţnosti postemergentního ošetření slunečnice proti plevelům. Procedings of the 27. vyhodnocovací seminář, SVŘ, SVS, Hluk. 63. Jursík M., Venclová, V. Soukup J. (2008): Místo a mechanizmus účinku herbicidů a projevy jejich působení na rostliny. Agromanuál, 3 (4), 26-28. 85
64. Jursík M., Venclová, V., Andr J., Soukup, J. (2009b): Porovnání účinnosti a selektivity preemergentních herbicidů pouţívaných ve slunečnici v různých vláhových podmínkách. Procedings of the 26. vyhodnocovací seminář, SVŘ, SVS, Hluk, 458-463. 65. Jursík M., Venclová, V., Kohout, V., Soukup, J. (2007): Výsledky pokusů s herbicidy a regulátory růstu ve slunečnici v roce 2007. Procedings of the 24. vyhodnocovací seminář, SVŘ, SVS, Hluk, 218-223. 66. Kazinczi G., Torma M., Beres I., Horvath J. (2009): Competition between Xantium italicum and crops under field conditions. Cereal Research Communication, 37, 77-80. 67. Kněţevich S.Z., Horák M.J. (1998): Influence of emergence time and density on redroot pigweed (Amaranthus retroflexus). Weed Science, 46, 665 – 672. 68. Kohout V., Kohoutová-Hradecká D. (2009): Problematika regulace pcháče rolního ve slunečnici. Procedings of the 26. vyhodnocovací seminář, SVŘ, SVS, Hluk, 263-266. 69. Kohout V. (1997): Plevele polí a zahrad. Agrospoj, Praha. 70. Kott S.A. (1947): Biologičeskije osobennosti sornych rastěnij i borba s zasorjennosťu počvy. Moskva. 71. Komives T., Hatzios K.K. (1991): Chemistry and structure-activity-relationship of herbicide safeners. Journal of Bioscience, 46, 798-804. 72. Kudsk P. (2002): Optimising Herbicide Performance. In: Naylor R.E.L. Weed Management Handbook. British Crop Protection Council, Blackwell Science, Oxford. 73. Lehoczky E., Pardi J., Szalai T., Dobozi M. (2002): Effect of pre-emergent herbicides on the growth of sunflower varieties. Journal of Plant Diseases and Protection, Special Issue 18, 937-941. 74. Lehoczky E., Reisinger P., Komives T. Szalai T. (2006): Study on the early competition between sunflower and weeds in field experiments. Journal of Plant Diseases and Protection, Special Issue 20, 935-940. 75. MAGYAR L. (1999): The spread of annual mercury (Mercurialis annua L.) in Hungary. Novenytermeles, 48, 601 – 616. 76. Magyar L., Hunyadi K. (2002): A contribution to the biology of annual mercury (Mercurialis annua L.). Journal of Plant Diseases and Protection, Special Issue 17, 145 – 152. 77. Magyar L., Lukács D. (2000): Effect of light and different storage conditions on the germination of Mercurialis annua L. Seeds. Colloque international sur la biologie des mauvaises herbes, 11, 41 – 44. 78. Magyar L., Lukács D. (2002a): Recent data on seed dormancy and germination of annual mercury (Mercurialis annua L.). Procedings of the 12th EWRS Symposium, Wageningen, 374 - 375. 79. Magyar L., Lukács D. (2002b): Germination and emergence of annual mercury (Mercurialis annua L.). Journal of Plant Diseases and Protection, Special Issue 18, 197 – 203. 80. Málek B. (2009): Slunečnice v podmínkách České Republiky v roce 2009. Procedings of the 26. vyhodnocovací seminář, SVŘ, SVS, Hluk, 388-406. 81. Mani M. (1979): Ecology and Phytogeography of High Altitude Plants of the Northwest Himalaya. Oxford and IBH Publishing Co, New Delhi. 82. Martinková Z., Honěk A. (1998): Competition between mayze and barnyard grass (Echinochloa crus-galli) at different moisture regime. Rostlinná výroba, 44, 65 – 69. 83. Martinková Z., Honěk A. (2000): Variation in seasonal cycles of germination of buried seeds of barnyardgrass, Echinochloa crus-galli. Journal of Plant Diseases and Protection, Special Issue 17, 133-138. 84. Martinková Z., Honěk A., Lukáš J. (2006): Seed age and storage conditions influence germination of barnyardgrass (Echinochloa crus-galli). Weed Science, 54, 298-304.
86
85. Matola T., Jablonkai I., Dixon D., Cummins I., Edwards R. (2003): Structure of dichloromethyl-ketal safeners affects the expression of glutathione S-transferase isoforms. Procedings of the BCPC Internacional Congress Crop Science & Technology, Glasgow, 845-850. 86. McMullan P.M.(1996): Grass herbicide efficacy as influenced by adjuvant, spray solution pH, and ultraviolet light. Weed Technology, 10, 1996, 72 – 77. 87. McMullan P.M, Thomas J.M., Volgas G. (1998): HM9679-A spray adjuvant for soilapplied herbicide. Procedings of the 5th Internacional Symposium on Adjuvants for Agriculture, Memphis, 285 – 290. 88. McWhorter K.L., Fulgham F.E., Barrentine W.L. (1988): An air-assisted spray nozzle for applying herbicides in ultralow volume. Weed Science, 36, 118 – 121. 89. Meier U. (2001): Growth stages of mono-and dicotyledonous plants. Federal Biological Research Centre for Agriculture and Forestry, Quedlinburg. 90. Milberg P. (1997): Weed seed germination after short-term light exposure: Germination rate, photon fluence response and interaction with nitrate. Weed Research, 37, 157 – 164. 91. Mohan S.V., Krishna, M.R., Muralikrishna, P., Shailaja S., Sarma P.N. (2007): Solid phase bioremediation of pendimethalin in contaminated soil and evaluation of leaching potential. Bioresource Technology, 98, 2905-2910. 92. Nadasy E., Nadasy, M., Nagy V. (2008): Effect of soil herbicides on development of sunflower hybrid. Cereal Research Communications, 36, 847-850. 93. Nagy S., Reisinger P., Pomsar P. (2006): Experiments of introduction of imidazolinoneresistant sunflower in Hungary from the herbological point of view. Journal of Plant Diseases and Protection, Special Issue 20, 31-37. 94. Negre M., Passarella I., Boursier C., Mozzetti C., Gennari M. (2006): Evaluation of the bioavailability of the herbicide prosulfocarb through adsorption on soils and model soil colloids, and through a simple bioassay. Pest Management Science, 62, 957-964. 95. Norris R.F. (1996): Weed population dynamics: seed production. Procedings of the Second International Weed Control Congress, Copenhagen, 15 – 20. 96. Onofrio A., Tei F. (1994): Competitive ability of threshold level of three broadleaf weed species in sunflower. Weed Research, 34, 471 – 480. 97. Özer, Z. (1996): Untersuchungen zur Keimtemperatur von Unkrautsamen aus unterschiedlichen Gebieten der Türkei. Journal of Plant Diseases and Protection, Special Issue 15, 61-64. 98. Pannacci E., Graziani F., Graziani F., Covarelli G. (2007): Use of herbicide mixtures for pre and post-emergence weed control in sunflower (Helianthus annuus). Crop Protection, 26 (8), 1150-1157. 99. Pfenning M., Palfay G., Guillet T. (2008): The CLEARFIELD® technology-A new broadspectrum post-emergence weed control system for European sunflower growers, Journal of Plant Diseases and Protection, Special Issue 21, 649 - 653. 100. Prostko E. P., Grey T. L., Davis J. W. (2009): Imidazolinone-resistant sunflower tolerance to imazapic. Weed Technology, 23, 188-190. 101. Pikula J., Obdrţáková D., Zapletal M. (1997): Polní zahradní a lesní plevele ČR. Praha. 102. Rahman M., Ungar A. (1990): The effect of salinity on seed germination and seedling growth of Echinochloa crus-galli. Ohio Journal of Science, 90, 13 – 15. 103. Ramsdale B.K., Meissersmith C.G. (2001): Nozzle, spray volume and adjuvant effects on carfentrazone and imazamox efficacy. Weed Technology, 15, 485 – 491. 104. Reade P.H., Cobb A.H. (2002): Herbicides: Mode of Action and Metabolism. In: Naylor R.E.L. Weed Management Handbook. British Crop Protection Council, Blackwell Science, Oxford. 87
105. Rohring M., Stutzel H. (2001): Dry matter production and partitioning of Chenopodium album in contrasting competitive environments. Weed Research, 41, 129 142. 106. Salimi H., Termeh F. (2002): A study on seed dormancy and germination in ten species of grass weeds. Procedings of the 12th EWRS Symposium, Wageningen, 356 - 357. 107. Shaner D.L., Robson P. (1985): Absorption, translocation and metabolism of AC 25221 4 in soybean (Glycine max), common cucklebur (Xanthium strumarium) and velvetleaf (Abutilon theophrasti). Weed Science, 33, 469 – 471. 108. Schreiber U., Bilger W., Neubauer C. (1994): Chlorophyll fluorescence as a nonintrusive indicator for rapid assessment of in vivo photosynthesis. In: Schulze E.D., Caldwell M.M. Ecophysiology of photosynthesis. Springer, Berlin Heidelberg. 109. Schubert R., Mahn E.G., Kaussmann B., Klopfer K. (1982): Atlas der Ackerunkrauter der DDR. Universitat Halle. 110. Schulz M., Friebe A., Kuck P., Seipel M., Schnabl H. (1994): Allelopathic effect living quackgrass (Agropyron-repens) – identification of inhibitory allelochemicals exuded from rhizome borne roots. Angewandte Botanic, 68, 195 – 200. 111. Sieverdich E., Fleute-Schlachter I. (2008): New low dose polysiloxane tank mixture adjuvant for pre- and post-emergence herbicide application. Journal of Plant Diseases and Protection, special issue 21, 659 - 664. 112. Singh V.B., Giri G. (2001): Influence of intercropping and weed-control measures on dry-matter accumulation and nutrient uptake by sunflower (Helianthus annuus) and groundnut (Arachis Hypogaea) and their effect on succeeding maize (Zea mays). Indian Journal of Agronomy, 46, 50-55. 113. Smith E.A., Aubin A.J. (1989): Persistence studies with the herbicide clopyralid in prairie soil at different temperature. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 42, 670-675. 114. Soukup J. (2005): Metody regulace zaplevelení. In: Mikulka J., Kneifelová M. a kol.: Plevelné rostliny. Profi Press, Praha. 115. Soukup J., Jursík M., Hamouz P., aj. (2002): Comparison of sulfonylurea herbicides from the aspect of phytotoxicity in following crops. In Proceedings of 12th EWRS symposium 2002, Wageningen. Wageningen: European Weed Research Society, 120-121. 116. SRS (1997): Metodika ke stanovení fytotoxicity přípravků. Podle metodiky EPPO 135/1988, EPPO Bulettin 18, 817-836. Státní rostlinolékařská správa, Brno. 117. Stefureac T.I., Fratilescu-Sesan T. (1979): Contributions to the study of the reciprocal action on the seeds of a plant during germination. Studii si Cercetari de Biologie, Biologie Vegetala, 31, 55 – 61. 118. Stevens P.J.G. (1993): Organosilicone surfactants as adjuvants for agrochemicals. Pesticide Science, 38, 103 – 122. 119. Sun J., Foy C.L., Witt H.L. (1996): Effect of organosilicone surfactans on the rainfastess of primisulfuron in velvetleaf (Abutilon theophrasti). Weed Technology, 10, 263 – 267. 120. Tan S.Y., Evans R.R., Dahmer M.L., Singh B.K., Shaner D.L. (2005): Imidazolinonetolerant crop: History, current status and future. Pest Management Science, 61, 264-257. 121. Torma M., Hódi L. (2002): Reproduction biology of some important monocot weeds in Hungary. Journal of Plant Diseases and Protection, Special Issue 18, 191 – 196. 122. Torma M., Horn A., Hodi L., Kristo I., Hodi-Szel M. (2006): Phytotoxicity study of flumioxazin and its combinations with different adjuvants in sunflower cultivars. Cereal Research Comunications, 34, 453-456.
88
123. Tracchi G., Loubiere P., Montagnon M. (1997): Oxadiargyl - A novel herbicide for sunflower and vegetables. Procedings of the Brighton Crop Protection Conference, Brighton. 124. Triantafyllidis V., Hela D., Salachas G., Dimopoulos P., Albanis T. (2009): Soil dissipation and runoff losses of the herbicide pendimethalin in tobacco field. Water Air and Soil Pollution, 201, 253-264. 125. Tutin T.G., Heywood W.H, Burges N.A., Moore R.J., Valentine D.M., Walters D.H., Webb D.A. (1972): Flora Europea. Oxford University Press, Cambridge. 126. Vischetti C., Marucchini C., Leita L., Cantone P., Danuso F., Giovanardi R. (2002): Behaviour of two sunflower herbicides (metobromuron, aclonifen) in soil. European Journal of Agronomy, 16, 231-238. 127. Wanjari R.H., Yaduraju N.T., Ahuja K.N. (2001): Critical period of crop-weed competition in rainy-season sunflower (Helianthus annuus). Indian Journal of Agronomy, 46, 309-313. 128. Webb D. (2002): Herbicide Formulation and Delivery. In: Naylor R.E.L. Weed Management Handbook. British Crop Protection Council, Blackwell Science, Oxford. 129. Wehsarg O. (1954): Ackerunkräuter. Landwirtschaflicher Verlag, Berlin.
89
9. Přílohy Příloha č. 1: Denní meteodata v období 7 dní před a po aplikaci herbicidů Čáslav 2008 (Zdroj meteorologická stanice Čáslav) Datum 15.4 16.4 17.4 18.4 19.4 20.4 21.4 22.4 23.4 25.4 26.4 27.4 28.4 7.5 8.5 9.5 10.5 11.5 12.5 13.5 14.5 15.5 16.5 17.5 18.5 19.5 20.5 21.5 22.5 23.5 24.5 25.5 26.5 27.5 28.5 29.5 30.5 1.6 2.6
Max. teplota vzduchu (°C) 10,8 7,9 8,6 13,7 9,6 13,1 18,1 11,6 15,6 10,7 15,8 18,6 20,8 18,8 21,7 21,1 20,7 22,3 24,1 24,5 22,8 24,7 21,0 24,0 14,4 13,6 11,5 10,9 13,0 15,2 20,3 20,7 20,8 27,0 25,9 25,1 28,8 27,6 26,8
Min. teplota vzduchu (°C) 3,1 2,1 -2,1 -4,4 5,6 1,0 0,4 6,9 1,6 2,6 3,0 1,1 2,1 -0,9 1,6 3,2 2,6 3,1 4,1 4,5 5,2 6,7 7,4 7,0 10,6 5,8 2,9 8,2 8,1 10,0 8,3 4,7 7,4 10,0 10,9 10,3 9,9 13,1 11,6
Průměrná teplota vzduchu (°C) 7,5 5,9 4,5 7,3 7,3 8,5 12,1 8,6 10,7 9,2 10,5 12,1 13,9 11,9 13,6 15,5 14,2 14,6 16,6 16,7 15,5 16,6 15,6 16,9 12,3 10,8 9,1 9,3 10,7 12,5 14,4 15,3 17,1 20,8 20,4 19,8 22,0 20,6 20,7
Úhrn srážek (mm) 4,1 0,1 1,1 1,6 0,3 0 0,2 0,4 0,1 5,9 0,3 0,1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1,4 1,5 13,0 16,6 2,2 6,0 1,9 1,1 0,9 0 0 0 0 0 0 0 18,5 0,9
90
Čáslav 2009 (Zdroj meteorologická stanice Čáslav)
Datum
11.4 12.4 13.4 14.4 15.4 16.4 17.4 18.4 19.4 20.4 21.4 22.4 23.4 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 11.5 12.5 13.5 14.5 15.5 16.5 17.5 18.5 19.5 20.5 21.5 22.5 23.5 24.5 25.5 26.5 27.5
Min. teplot Průměrná Max. teplota a teplota vzduchu vzduc vzduchu (°C) hu (°C) (°C) 21,8 5,4 15,4 20,5 3,5 13,2 20,1 0,1 13,4 19,5 2,6 13,3 20,5 0,7 14,5 22,1 3,0 15,1 13,9 3,1 10,7 13,8 1,8 9,6 18,0 -0,9 11,0 19,8 0,8 13,1 18,0 0,9 12,2 19,2 -1,0 12,4 12,7 2,5 8,9 22,2 4,2 13,8 18,8 -0,8 12,8 21,1 1,7 14,1 12,3 3,3 9,0 13,7 0,1 10,8 14,2 8,0 11,6 19,4 8,0 13,4 23,9 7,0 17,2 21,6 8,5 16,4 23,1 10,0 17,5 16,0 9,0 13,0 16,6 5,2 12,3 16,4 0,5 11,4 14,6 1,3 10,5 15,3 4,0 12,9 18,8 5,0 13,1 24,2 3,8 17,4 22,8 7,6 17,6 20,1 9,1 15,4 25,0 6,6 19,2 26,2 10,5 20,1 23,0 9,5 16,3 19,4 5,3 13,6 25,7 5,3 17,8 25,1 10,2 19,6 28,5 10,7 22,9 16,6 6,4 12,4
Úhrn srážek (mm) 0 0 0 0 0 0 1,9 0,1 0 0 0 4,3 0 0 0 0 0,3 0,1 0,5 0 6,3 0 0 2,6 0 0 0 4,7 0,5 0 10,9 1,8 0 0 0,5 0,4 0 0 3,0 0
91
Praha Suchdol 2008 (Zdroj meteorologická stanice KAB Praha Suchdol) Datum 8.5 9.5 10.5 11.5 12.5 13.5 14.5 15.5 16.5 17.5 18.5 19.5 20.5 21.5 27.5 28.5 29.5 30.5 31.5 1.6 2.6 3.6 4.6 5.6 6.6 7.6 8.6 9.6 10.6 11.6 12.6 13.6 14.6 15.6
Max. teplota vzduchu (°C) 21,7 22,0 21,1 21,8 23,9 24,6 22,8 24,0 20,2 23,6 13,0 13,3 12,9 11,7 26,5 25,5 24,4 28,8 30,2 28,3 27,3 25,3 19,2 22,4 23,4 23,9 21,4 25,8 28,3 21,1 17,2 15,2 17,3 20,2
Min. teplota vzduchu (°C) 7,2 7,6 7,3 7,1 8,8 9,6 8,9 10,6 9,4 11,8 9,2 5,4 7,5 8,1 14,1 13,5 14,7 16,7 16,3 14,7 16,7 16,3 14,7 15,0 15,0 14,2 13,1 16,4 10,8 11,2 6,2 7,3 7,5 8,8
Průměrná teplota vzduchu (°C) 15,1 16,9 15,7 15,3 17,3 17,7 15,5 15,8 14,3 16,4 11,4 9,8 9,3 9,5 18,7 19,7 19,8 23,3 24,2 23,5 20,8 22,7 19,3 16,7 17,7 18,9 17,3 20,4 22,8 16,3 14,7 11,7 12,8 13,3
Úhrn srážek (mm) 0 0 0 0 0 0 0 3,2 5,3 2,3 15,1 1,7 6,2 0,1 0 0,1 0 0 0 2,7 0 8,1 7,5 0 0 0,1 3,0 0 0 0 1,0 0 0 1,1
92
Praha Suchdol 2009 (Zdroj meteorologická stanice KAB Praha Suchdol) Datum 17.4 18.4 19.4 20.4 21.4 22.4 23.4 24.4 25.4 26.4 27.4 28.4 29.4 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 11.5 12.5 13.5 14.5 15.5 16.5 17.5 18.5 19.5 20.5 21.5 22.5 23.5 24.5 25.5 26.5
Max. teplota vzduchu (°C) 11,7 12,9 18,3 20,1 19,3 19,1 11,8 19,5 22,2 21,9 23,5 22,8 17,3 13,4 15,1 21,0 24,3 23,2 21,0 17,4 16,4 17,3 15,6 14,6 19,1 26,1 22,5 22,0 25,3 27,9 22,5 19,7 26,3 25,6 30,3
Min. teplota vzduchu (°C) 6,7 3,0 5,0 7,0 3,8 4,6 5,2 4,2 7,1 14,4 12,8 9,0 10,4 7,5 9,7 8,5 11,0 12,9 11,3 8,0 6,2 6,2 8,7 10,1 5,9 12,2 12,8 11,1 12,3 14,9 8,1 10,5 14,1 12,2 11,4
Průměrná teplota vzduchu (°C) 9,0 8,7 11,9 14,1 13,5 11,2 8,1 13,4 15,5 16,5 17,4 17,7 11,8 14,6 15,9 14,0 14,6 16,7 17,0 12,3 11,6 12,8 11,2 12,7 14,0 18,9 17,6 16,2 19,7 21,0 13,9 13,8 20,0 20,1 20,8
Úhrn srážek (mm) 10,5 0,2 0 0 0 1,4 0,3 0 0 0 0 4,4 0,6 1,3 0,3 0 4,3 0 1,0 25,5 0 0 0 4,4 0,2 0 8,4 3,2 0 0,3 12,2 0 0 0 24,2
93
Příloha č. 2: Charakteristika hybridů slunečnice pouţitých v maloparcelních pokusech
Hybrid
Šlechtitel
Ranost
Morfologická charakteristika
Karamba
Euralis
raný
Alexandra
Syngenta
raný
středně vysoký, středně velké listy, velký převislý úbor středně vysoký, středně velké listy, středně velký svislý úbor
Heliaroc
KWS
raný
Picasol
Monsanto
polopozdní
vysoký, středně velké aţ velké listy, velký polopřevislý úbor středně vysoký, velké listy, velký polopřevislý úbor
Příloha č. 3: Tabulka hodnocení účinnosti na plevele (Kohout 1997) Herbicidní účinnost Popis poškození v% porost bez ţivých plevelů 99-100 ojediněle ještě ţivé plevele 96-98 malé mnoţství plevelů ještě ţivých, 91-95 silné poškození plevelů část plevelů ještě ţivých, zřetelné 86-90 poškození plevelů, účinek ještě uspokojivý účinek ještě dostatečný, ještě zřetelné 76-85 poškození plevelů účinek nedostatečný, poškození plevelů 66-75 nedostatečné 31-65 nevýznamné poškození, plevele se 1-30 vyvíjejí dále téměř normálně ţádné poškození, plevele jako na 0 neošetřené variantě
94
Slovním vyjádření výborný velmi dobrý dobrý uspokojivý dostatečný nedostatečný slabý velmi slabý ţádný
Příloha č. 4: Stupnice pro stanovení fytotoxicity (poškození plodiny) Poškození v % Popis a rozsah poškození plodiny 0 ţádný rozdíl mezi ošetřenou a neošetřenou variantou 3 velmi mírný, ale zaznamenatelný rozdíl mezi ošetřenou a neošetřenou variantou (tj. slabé nekrotické tečky na listech, nejasné chlorotické skvrny na listech) 5 slabé, ale rozpoznatelné rozdíly mezi ošetřenými a neošetřenými variantami (např. nekrotické skvrny dosahující 5% plochy listů) 10 zjistitelné rozdíly mezi ošetřenou a neošetřenou variantou, kterých si trénované oko povšimne v rámci pole 15 rozdíly, které budou představovat zjistitelné poškození v rámci pole (např. 15% listové plochy zbledlo, nově rozvinuté listu jsou taky bledé) 25 silné poškození rostliny 50 velmi silné poškození plodiny 75 extrémně silné poškození plodiny 100 zcela uhynulé rostliny
95
Příloha č. 5: Denní meteodata (průměrná denní teplota, vlhkost vzduchu a suma globálního záření) v průběhu nádobových pokusů (od aplikace do posledního hodnocení), měřená meteorologickou stanicí KAB Praha Suchol Datum
průměrná denní teplota (°C)
7.5. 8.5. 9.5. 10.5. 11.5. 12.5. 13.5. 14.5. 15.5. 16.5. 17.5. 18.5. 19.5. 20.5. 21.5.
14,6 16,7 17,0 16,5 12,3 11,6 12,8 11,2 12,7 14,0 18,9 17,6 16,2 19,7 21,0
17.5. 18.5. 19.5. 20.5. 21.5. 22.5. 23.5. 24.5. 25.5. 26.5. 27.5. 28.5. 29.5. 30.5. 31.5. 1.6.
11,8 9,5 7,9 12,1 14,3 16,5 15,2 16,1 14,7 12,5 12,7 15,6 15,6 14,5 11,7 10,5
průměrná denní relativní vlhkost vzduchu (%) 2009 60,1 60,7 60,6 64,0 90,0 66,8 50,5 60,2 74,9 65,8 58,2 65,9 75,0 58,8 51,2 2010 58,7 64,4 86,2 82,2 79,8 63,4 74,0 73,5 71,3 76,6 86,0 71,3 61,1 75,9 66,1 80,1
96
suma globálního záření (kJ/m2/den)
20192 21153 19175 18802 7007.8 21740 21677 13935 6115.3 15784 27357 15882 21243 22759 17949 17280 15087 3261.1 9390 14453 20128 17679 16840 19641 13622 14489 18577 24829 15269 14379 5123.4
Příloha č. 6: Ilustrační fotografie maloparcelního pokusů v Praze v roce 2009; foceno 3 dny po POST aplikaci
Neošetřená kontrola
Preemergentní ošetření TM kombinací Racer 25 EC + Trophy (2,0 + 1,5 l/ha)
97
Časné postemergentní ošetření herbicidem Galigan 240 EC (1,00 l/ha)
Postemergentní ošetření herbicidem Galigan 240 EC (1,00 l/ha)
98
Časné postemergentní ošetření herbicidem Pledge 50 WP (60 g/ha)
Postemergentní ošetření herbicidem Pledge 50 WP (60 g/ha)
99
Postemergentní ošetření herbicidem Pledge 50 WP (120 g/ha)
Postemergentní ošetření herbicidem Pledge 50 WP (60 g/ha) se smáčedlem Silwet L-77 (0,10 l/ha) 100
Postemergentní ošetření herbicidem Pledge 50 WP (60 g/ha) se smáčedlem Trend 90 (0,10 l/ha)
Postemergentní ošetření herbicidem Modown 4 F (1,50 l/ha)
101
Příloha č. 7: CD s fotodokumentací z polních a nádobových pokusů
102
