Mendelova univerzita v Brně Zahradnická fakulta v Lednici
Příčiny a důsledky vadnutí hroznů a třapiny Bakalářská práce
Vedoucí bakalářské práce
Vypracoval
Doc. Ing. Pavel Pavloušek, Ph.D.
Jan Mikulčík
Lednice 2014
Čestné prohlášení Prohlašuji, že jsem práci Příčiny a důsledky vadnutí hroznů a třapiny vypracoval samostatně a veškeré použité prameny a informace uvádím v seznamu použité literatury. Souhlasím, aby moje práce byla zveřejněna v souladu s § 47b zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách ve znění pozdějších předpisů a v souladu s platnou Směrnicí o zveřejňování vysokoškolských závěrečných prací. Jsem si vědom, že se na moji práci vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., autorský zákon, a že Mendelova univerzita v Brně má právo na uzavření licenční smlouvy a užití této práce jako školního díla podle § 60 odst. 1 autorského zákona. Dále se zavazuji, že před sepsáním licenční smlouvy o využití díla jinou osobou (subjektem) si vyžádám písemně stanovisko univerzity, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity, a zavazuji se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla, a to až do jejich skutečné výše. V Lednici dne …………………………………… podpis
Poděkování Děkuji doc. Ing. Pavlu Pavlouškovi, Ph.D. za ochotu, konzultace a cenné rady při realizaci mé bakalářské práce. Děkuji také celé mojí rodině za trpělivost a podporu.
1
Úvod ............................................................................................................................................. 7
2
Cíl práce ....................................................................................................................................... 9
3
Současný stav řešené problematiky ......................................................................................... 10 3.1
Vymezení základních pojmů .............................................................................................. 10
3.2
Vadnutí hroznů.................................................................................................................. 11
3.3
Vadnutí hroznů způsobené abiotickými poruchami .......................................................... 12
3.4
3.5
3.3.1
Poškození mrazy ..................................................................................................... 13
3.3.2
Sluneční poškození révy ......................................................................................... 13
3.3.3
Dehydratace ............................................................................................................ 16
3.3.4
Poškození kroupami ............................................................................................... 16
Biotické příčiny vadnutí hroznů ........................................................................................ 17 3.4.1
Šedá hniloba hroznů révy ....................................................................................... 17
3.4.2
Ochrana proti šedé hnilobě ..................................................................................... 19
3.4.3
Esca syndrom ......................................................................................................... 19
3.4.4
Ochrana proti Esca ................................................................................................. 20
3.4.5
Fytoplazmy u révy vinné (Stolbur, Bois Noir) ....................................................... 21
3.4.6
Ochrana proti Stolbur, Bois Noir ............................................................................ 22
Fyziologické vadnutí třapiny............................................................................................. 23 3.5.1
3.6
Fyziologické vadnutí třapiny hroznů v důsledku nedostatku hořčíku .................... 25
Studie týkající se dané problematiky ................................................................................. 26
4
Doporučení pro pěstitele ........................................................................................................... 35
5
Závěr .......................................................................................................................................... 36
6
Souhrn ........................................................................................................................................ 37
7
Seznam použité literatury ......................................................................................................... 38
1 Úvod Vinice dávají vinařským oblastem nejen svůj charakteristický „krajinotvorný ráz“, což je na první pohled zřejmé i letmým návštěvníkům, ale podstatným způsobem je ovlivňují i z hlediska ekologického. Necitlivý přístup k vinohradnictví v druhé polovině 20. století měl značný podíl na vymírání řady druhů hmyzu a rostlin. Doposud nejpodrobněji byly tyto vlivy vinohradnictví zdokumentovány na modelové skupině motýlů. Na území chráněné krajinné oblasti Pálava, kde byla v druhé polovině 20. století plocha vinic stejná jako výměra nejcennějších ploch vyhlášených národními přírodními rezervacemi, vymřelo v průběhu 20. století 17 % druhů nápadných nočních motýlů. Velmi přesvědčivým dokladem o vlivu necitlivé vinohradnické technologie na ekosystém vinic jsou výsledky sledování denních motýlů, které bylo prováděno skupinou entomologů. V různě obhospodařovaných vinicích byl zjištěn výskyt celkem 32 druhů denních motýlů, zatímco v konvenčně obhospodařované vinici druhu pouze jednoho. Co bylo příčinou tohoto stavu? Základním problémem bylo v podstatě nepochopení ekologických zákonitostí a lidská pýcha, snaha poroučet větru a dešti bez ohledu na důsledky. Prvním problémem byla celoroční, mnohokrát opakovaná kultivace půd ve vinicích. Ta se prováděla jak mechanicky, tak chemicky a vedla k drastickému zničení většiny bylinných druhů, z nichž mnohé jsou člověku velmi užitečné. Jelikož se příroda tak snadno nevzdává, byl důsledkem této snahy mimo jiné těžko kontrolovatelný rozvoj několika málo agresivních druhů plevelů. Dalším snad ještě větším problémem bylo používání chemických přípravků proti škůdcům a chorobám. Ty však byly toxické nejen vůči nim, ale mnohdy také v daleko větší míře ničily další druhy. Naštěstí, v případě většiny vinic se situace zlepšila. V roce 1990 založila skupina vinohradníků a vinohradnických odborníků Svaz integrované vinohradnické produkce. Cílem práce tohoto svazu bylo vinohradnictví splňující optimalizovaná ekologická, ekonomická a technologické kritéria. Směrnice integrovaného hospodaření, které se každé dva roky inovují, zahrnují více než 70 technologických kritérií. Zásadní význam má více zeleně ve vinicích a minimální užití chemické ochrany a hnojení. Hlavní důraz je kladen na dodržování přirozených bio-regulačních vazeb v ekosystému vinice a z hlediska ekonomického je důležitá minimalizace nákladů.
7
Konkrétně to znamená například trvalé udržování půdy v meziřadí vinic krytém pestrým společenstvem bylinných druhů. Po 6 letech vývoje bylinného společenstva byl v modelové vinici zjištěn výskyt více než sta druhů rostlin. Bylinné společenstvo chrání půdu před erozí, zvyšuje obsah humusu v půdě a zpřístupňuje některé živiny v půdě. Symbiotické mykorhizní houby, žijící současně na kořenech révy vinné i bylin, zásobují révu živinami a vodou. V horkých letních dnech snižuje bylinná vegetace teplotu vzduchu ve vinicích a zvyšuje jeho vlhkost, což zvyšuje intenzitu fotosyntézy v listech révy vinné. V neposlední řadě umožňuje přítomnost pestrého bylinného společenstva ve vinici život stovkám druhů jiných organismů, které dále posilují stabilitu ekosystému vinice. Dalším naprosto zásadním prvkem je úplné vyloučení všech vysoce toxických přípravků na ochranu rostlin. Chemické akaricidy jsou nahrazeny dlouhodobě fungující populací roztočů, toxické insekticidy zase vysoce selektivními mikrobiálními biopreparáty. Termíny aplikací ochranných zásahů jsou optimalizovány na základě sledování srážek a teplot sítí meteorologických stanic a sledováním škodlivých druhů obalečů odchycených do feromonových lapáků. Výsledkem uplatnění celého systému moderního vinohradnictví jsou hrozny dávající mimořádně kvalitní vína a vinice blížící se svým bohatstvím druhů rostlin a hmyzu nejcennějším jihomoravským přírodním rezervacím (Kraus aj., 2005)
8
2 Cíl práce Cílem práce je shromáždit informace týkající se fyziologického vadnutí třapiny hroznů révy a vadnutí hroznů révy, snažit se obě poruchy od sebe odlišit, zabývat se možnými příčinami a důsledky, v závěru práce pak formulovat doporučení pro pěstitele.
9
3 Současný stav řešené problematiky V této kapitole vymezím základní pojmy (hrozen, třapina, bobule), popíši současný stav řešené problematiky rozdělený na vadnutí hroznů, vadnutí hroznů způsobené abiotickými a biotickými poruchami, vadnutí třapiny a vadnutí třapiny, způsobené nedostatkem hořčíku. V závěru kapitoly přidám studie, týkající se této problematiky.
3.1
Vymezení základních pojmů Hrozen Plodem révy vinné je bobule - dužnatý plod, který se po úspěšném opylení a
oplození vyvíjí z pletiv vajíčka. Květenství se přeměňuje na souplodí - hrozen složený z bobulí. Hrozen si zachovává základní morfologické znaky květenství, skládá se ze stopky, třapiny a bobulí. Tvar hroznu a hustotu uspořádání bobulí určuje tvar a charakter třapiny. Počet bobulí závisí na velikosti hroznu. Rozměr hroznu závisí na odrůdě a ekologických podmínkách. Podoba hroznu je důležitým ampelografickým znakem.
Třapina Třapina vzniká změnou osy květenství, při níž se zvětšují mechanická a vodivá pletiva a představuje přibližně 3 – 7 % z celkové hmotnosti hroznu. Chemické složení třapiny se podobá listům - obsahuje málo cukrů, průměrnou koncentraci kyselin, a to především ve formě solí, a vysoký obsah fenolických látek. Na celkovém obsahu fenolických látek v hroznu se třapina podílí asi 20 %. Bobule k třapině upevňují stopečky.
Bobule Bobule se skládá ze skupiny pletiv nazývaných perikarp (oplodí), která obklopují semena. Perikarp se rozděluje na exokarp (slupku), mezokarp (dužninu) a endokarp (pletivo ohraničující semena). Vodivá pletiva se rozvětvují vně dužniny, těsně pod slupkou. Slupku bobule tvoří kutikula, epidermis a hypodermis. Kutikula je vrstva na povrchu bobule a v závislosti na odrůdě může být různě silná. Na povrchu kutikuly se může vyskytovat voskový povlak. Slupka se utváří jednou nebo dvěma vrstvami tangenciálně protažených buněk. Koncentrace cukru ve slupce je velmi nízká, obsah kyselin vyšší. Slupka obsahuje hlavně 10
kyselinu citronovou. Hodnota pH bývá ve slupce vyšší než v dužnině. Slupku charakterizuje
zejména
obsah
sekundárních
metabolitů,
předně
fenolické
látky - antokyanová barviva, taniny a také aromatické látky. Dužnina se skládá z velkých mnohoúhelníkovitých buněk s tenkými buněčnými stěnami. Tyto buňky vytvářejí 25 - 30 vrstev rozdělených na 3 různé části. Dužnina tvoří 75 – 85 % z celkové hmotnosti bobule. Obsahuje cukry, zvláště glukózu a fruktózu. Sacharóza se vyskytuje v bobulích pouze v minimálním množství. Z organických kyselin mají nejvýznamnější zastoupení pouze kyselina vinná a jablečná, z anorganických kyselin pak fosforečná. Dužnina bývá rovněž bohatá na kationty, z nichž nejvýznamnější je draslík, dále následuje vápník, sodík, hořčík a zinek. V dužnině se nachází pouze 20 - 25 % z celkového obsahu dusíku v bobulích. Hlavními dusíkatými složkami jsou přitom amonné ionty, aminokyseliny a bílkoviny. Sekundárními metabolity v dužnině zastupují aromatické látky, které je možné označovat také termínem vonné látky, a u odrůd označovaných jako barvířky rovněž antokyanová barviva. Semena náleží k typu anatropních semen. Ve zralém stavu mívá semeno hruškovitý tvar s prodlouženým zobáčkem, ve kterém se nachází klíček a na opačné straně žlábek. Délka semen bývá 3 - 8 mm, šířka 3 - 5 mm a činí 0 – 6 % z celkové hmotnosti bobule. Semena představují významný zdroj fenolických látek, díky čemuž mají význam pro kvalitu modrých hroznů a červených vín. Morfologie semen je odrůdovou vlastností, přičemž počet semen v bobuli a hmotnost semen mohou být různé v závislosti na stanovišti, ročníku a ošetření vinice. Potenciální velikost bobule bývá odrůdová vlastnost, může být však ovlivňována i dalšími faktory, např. počtem semen v bobuli, teplotou, světlem a zásobováním vodou (Pavloušek, 2010).
3.2
Vadnutí hroznů Vadnutí hroznů - Traubenwelke bylo poprvé popsáno v Rakousku u odrůdy
Zweigeltrebe v roce 1997. V této době se vadnutí označovalo jako choroba odrůdy Zweigeltrebe - "Zweigelkranheit“. Odumírání hroznů se nejčastěji objevuje u odrůd Cabernet Sauvignon, Sauvignon, Svatovavřinecké, Veltlínské zelené, Neuburské, Ryzlink vlašský, Merlot nebo Dornfelder. Hrozny vadnou krátce po zaměkání bobulí a během zrání. Zavadání často začíná od špičky hroznu a bobule potom zcela uvadají. Tyto příznaky jsou brzy i vizuálně patrné. Postižené 11
bobule se scvrkávají a zůstávají na keři viset na zelené a zcela zdravé třapině. Mají nízkou cukernatost a vysoký obsah kyselin. Negativně je ovlivněna tvorba barviv, tříslovin a aromatických látek. Pouze zřídka bobule nebo části hroznů opadávají. Zdravé a nemocné hrozny se mohou často vyskytovat na jednom keři, a dokonce i na jednom letorostu. Vadnutí napadá většinou pouze hrozny, listy a zelené letorosty nebývají nijak poškozeny (Pavloušek, 2010).
Obr. 1 Vadnutí hroznů Zdroj: http://www.agromanual.cz/userfiles/image/clanky/ackerman_1_2013_zhodnoceni_roku_v_sadu/ 13.jpg
3.3
Vadnutí hroznů způsobené abiotickými poruchami Tato podkapitola popisuje poškození hroznů mrazy, sluncem, dehydratací a
kroupami. 12
3.3.1 Poškození mrazy Poškození mrazy se může objevovat na podzim, v zimě i na jaře. V každém z těchto termínů dochází k negativnímu ovlivnění růstu révového keře. Podzimní mrazy se mohou objevovat koncem října nebo začátkem listopadu, když jsou ještě hrozny na keři a mohou poškodit listovou plochu keře. Tím vlastně ukončí asimilaci a proces vyzrávání hroznů. K poškození listové plochy může dojít při poklesu teploty na -2 °C, k poškození bobulí od teploty -4 °C. Další změny ve složení hroznů jsou pak většinou ovlivněny odpařováním vody. Není to přirozený fyziologický proces zrání hroznů. U pozdních odrůd může mráz způsobit negativní příchuť. Ochrana proti podzimním mrazům neexistuje. Zatížení keře plodnými očky je vhodné přizpůsobit klimatickým podmínkám stanoviště, aby sklizeň proběhla dříve, než hrozí mrazivé počasí. Snížení listové plochy mrazy negativně ovlivňuje také tvorbu zásobních látek a úspěšnost přezimování. Jarní mrazy se objevují koncem dubna nebo začátkem května. Zelené letorosty a keř pak znovu raší ze starého dřeva. Po zničení velké části letorostů se začínají vyvíjet zálistky, na nichž velmi často nejsou hrozny nebo pouze malá násada, a tím se výrazně snižuje výnos. Po poškození jarními mrazy nabírá vegetace zpoždění a mohou přijít i komplikace při zrání hroznů. Jednou s možností ochrany je výběr stanoviště, přičemž je třeba se vyhnout rovinatým pozemkům a údolím, kde bývá poškození nejvýraznější. Přímou ochranu představuje protiúrazová závlaha nebo zakuřování vinic v době mrazů (Pavloušek, 2010).
3.3.2 Sluneční poškození révy Poškození intenzivním slunečním svitem se může projevit na bobulích (hroznech) i listech. K poškození dochází v období intenzivního slunečního svitu, pokud jsou současně vysoké teploty a suché počasí s nízkou vlhkostí vzduchu. Zpravidla je rozlišováno poškození infračerveným zářením (sluneční úpal), kdy dochází k poškození vysokými teplotami a poškození UV-B zářením (sluneční spála). Často jde o současné působení obou faktorů. Poškozeny bývají vždy hrozny (jednotlivé bobule, skupiny bobulí i celé hrozny) vystavené přímému intenzivnímu odpolednímu slunci (jihozápad, západ). Určité rozdíly jsou
v
náchylnosti
odrůd,
náchylnější
jsou
např.
Ryzlink
rýnský,
Hibernal,
Svatovavřinecké, Zweigeltrebe a André. Při slunečním úpalu vznikají na bobulích nejdříve
13
žlutozelené menší skvrny, které se zvětšují, propadají a od středu nekrotizují. Postupně dochází ke scvrkávání a zasychání celých bobulí. Zaschlé bobule nebo části hroznů zůstávají na hroznech až do sklizně. Výskyt je častější, pokud jsou řady situovány sever - jih a zejména pokud je provedeno těsně před nebo za rizikového počasí rozsáhlejší odlistění zóny hroznů. Hrozny vyvíjející se ve stínu jsou po odlistění citlivější k poškození než hrozny trvale vystavené slunci. Riziko poškození zvyšují náhlé změny z chladného na teplé počasí. Při silnějším výskytu může být snížen výnos. Kvalitu hroznů, resp. moštu a vína poškození neovlivní. Sluneční spála se projevuje především v pozdějších fázích vývoje hroznů. Bobule se zbarvují šedohnědě až bronzově a postupně zasychají. Na listech se projevuje sluneční úpal světle zeleným zbarvením a postupným zasycháním částí nebo celých listů a výjimečně i vrcholku letorostů, a sluneční spála fialově hnědým až hnědým zbarvením horní strany listů a zasycháním listů. Ochrana spočívá v prevenci. Především je třeba zajistit plnou vitalitu (optimální fyziologický stav) keřů a využít přijatelné zastínění hroznů. Zónu hroznů je třeba odlisťovat citlivě a ve vhodný čas s přihlédnutím k průběhu počasí a riziku poškození1. Sluneční spála je vyvolána vysokou exponovaností hroznů ke slunečnímu záření a poškozením hroznů UV-B zářením. Na slupce hroznů se objevují hnědé skvrny a současně dochází ke změně senzorických vlastností u hroznů a vína. Vysoká intenzita UV- B záření vyvolává u révy vinné obrané reakce, které se projevují tvorbou fenolických látek, především hydroxyskořicových kyselin, flavonoidů a taninů. Patrně nejvýznamnější zastoupení mají u bílých odrůd hydroxyskořicové kyseliny. Kyselina ferulová, kumarová, fertarová a koutarová jsou hlavními prekuzory těkavých fenolů. Hydroxyskořicové kyseliny jsou uloženy především v dužnině a slupce. Těkavé fenoly ve víně vznikají na základě obsahu prekurzorů v hroznech ve dvou enzymaticky kontrolovaných reakcích. Těkavé fenoly 4-vinylguajacol a 4-vinylphenol, které se ve víně projevují jako plastová, lékárnická a připálená vůně, se vytvářejí většinou u bílých odrůd s výrazně nahnědlou slupkou bobulí. Hydroxycinamát dekarboxyláza přeměňuje hydroxyskořicové kyseliny do formy vinylfenolů, které jsou potom v druhé enzymatické reakci redukovány na ethylfenoly. Na tvorbě vinylfenolů se podílí Saccharomyces cerevisce, Pichia spp., Torulaspora spp. a Zygosaccharomyces spp., které ale nemohou vytvářet ethylfenoly. Enzymy, které se 1
Zdroj: http://www.ekovin.cz/poskozeni-krupobitim-poskozeni-ultrafialovym-zarenim-upal
14
podílejí na tvorbě ethylfenolů, jsou přítomny ve velkém množství bakterií, hub a kvasinek, ale redukční krok je prováděn většinou druhy Dekkera bruxellenisis, Dekkera anomala, Pichia guillermondii, Candida versatilis, Candida halophila a Candida mannitofaciens. (Suárez aj., 2007). Vinylfenoly se proto mohou projevit v bílých vínech i činností vinné kvasinky (Saccharomyces cerevisiae) a nejsou vázány na přítomnost kvasinek rodu Brettanomyces. Jestliže jsou proto prekurzory přítomny v hroznech, představují riziko prakticky pro každého vinaře. Sluneční spála révy se v podmínkách České republiky nejvíce vyskytuje u odrůd Chardonnay a Ryzlink vlašský. Dále je možné pozorovat vyšší poškození u Rulandského bílého, některých klonů Veltlínského zeleného se žlutými bobulemi nebo u Muškátu moravského, Děvínu a Müller Thurgau, který se nechá přezrávat na keři. Podle vlastních zkušeností je proto nutné velice diferencovaně přistupovat k odlistění hroznů u těchto odrůd. Jestliže je odrůda Chardonnay odlistěná (dva listy v zóně hroznů) před zaměkáním bobulí, dochází k postupné akumulaci fenolických sloučenin. Výrazné zhnědnutí se potom může velmi rychle projevit při slunečném počasí při dozrávání hroznů. U citlivých odrůd je proto vhodné provádět pouze vylamování zálistků v zóně hroznů a vyhnout se výraznému odlistění zóny hroznů. Odlistění zóny hroznů je vhodné provádět až během září a října, kdy klesá intenzita slunečního záření a tím i riziko vysoké tvorby prekurzorů těkavých fenolů. Odlistění je proto třeba provádět s ohledem na průběh počasí s cílem optimalizovat aromatickou zralost hroznů. Tento typ poškození hroznů výrazně snižuje ovocné a květinové tóny v chuti a vůni vína, zvyšuje hořké tóny a mošty a víno mají vyšší sklon k oxidaci polyfenolů a hnědnutí (Pavloušek, 2012). Nadměrné odlistění zóny hroznů v době dozrávání při vysokém slunečním záření a vysokým teplotám může způsobit poškození slupky bobulí a následné scvrkávání (Davis, 2011).
15
Obr. 2 Úžeh na hroznu Zdroj: http://www.vinarskepotreby.cz/img/clanky/poskozeni_slunecnim_zareznim/Sluneni_ueh_rev y_-prvni_piznaky-Ryzlink_rnsk.JPG
3.3.3 Dehydratace Dehydratace, neboli vysychání vody z bobule, úbytek hmotnosti bobule a koncentrace cukrů.
K tomu obvykle dochází na konci zrání při koncentrování cukrů
v bobulích. Začnou se objevovat dolíčky jako na golfovém míčku. Kvalita hroznů zůstává zachována (Davis, 2011).
3.3.4 Poškození kroupami Kroupy jsou jedním z nejnebezpečnějších abiotických činitelů při pěstování révy vinné. Negativně ji ovlivňují v aktuálním ročníku tím, že poškozují listy a hrozny. Zároveň však mohou poškodit letorosty, což se projeví i v následujícím vegetačním období.
16
Obr. 3 Poškození kroupami Zdroj: http://www.ekovin.cz/uploads/choroby/222-1.jpg
Při silném poškození letorostů je pak problematické vybrat kvalitní plodné dřevo, a proto se často volí řez na krátké čípky na kordonovém ramenu. Proti kroupám se využívají ochranné sítě, které se v rizikových obdobích roztahují nad řady vinice (Pavloušek, 2010).
3.4
Biotické příčiny vadnutí hroznů V této kapitole nastíním nejznámější biotické příčiny vadnutí hroznů.
3.4.1 Šedá hniloba hroznů révy Původcem šedé hniloby révy vinné je houba Botrytis cinerea, která se vyskytuje především ve své anamorfní formě. Teleomorf Botryotinia fuckeliana je velmi zřídkavý. Botrytis cinerea se neobjevuje pouze na révě vinné, ale má velmi široký okruh hostitelských rostlin. Houba žije především saprofyticky. Bobule napadené Botrytis cinerea produkují vysoký obsah enzymu „laktázy“, který oxiduje antokyaniny a flavonoidy a způsobuje hnědnutí moštu nebo vína. Bílá vína potom získávají nahnědlý odstín a červená mají nízkou barvu. V malé míře může šedá hniloba ovlivňovat kvalitu i pozitivně a to při výskytu „ušlechtilé formy“.
17
Obr. 4 Šedá hniloba na hroznu Zdroj: http://www.ekovin.cz/uploads/choroby/261-1.jpg
Jsou uvedeny dva způsoby, kterými může šedá hniloba napadat hrozny. Prvním způsobem je latentní infekce, která vzniká během kvetení révy. Houba se vyskytuje v nekrotickém pletivu po opadu květní čepičky. Po kvetení je rozvoj houby inhibován stilbeny, které se tvoří v zelených pletivech. Při zrání hroznů obsah stilbenů klesá a Botrytis cinerea napadá bobule. Druhou cestou mohou být spory, které přežívají na zbytcích květů, třapinách a listech. Šedá hniloba se rozvíjí až po zaměkání bobulí. Rozvoj infekce z latentních zdrojů podporuje vysoká vlhkost vzduchu v zóně hroznů i vysoká vlhkost půdy. Houba může být po dlouhou dobu v latentním stavu a projeví se, až začnou bobule zaměkat. Potom se hniloba rozvíjí většinou zevnitř hroznu, od třapiny. Houba napadá většinou bobule mikropórami ve slupce, které se během kvetení zvětšují, nebo přes mechanická poškození. Na napadení šedou hnilobou jsou většinou citlivé husté hrozny. Hustě uspořádané bobule mají pórovitější slupku, tenkou kutikulu a v místě dotyku je porušena voskovitá vrstva, která chrání jejich povrch. Ovlhčení hroznů zvyšuje riziko rozvoje choroby. Klíčení spor stimulují cukry a aminokyseliny, které z bobule unikají (Pavloušek, 2010).
18
3.4.2 Ochrana proti šedé hnilobě Chránit révu vinnou proti šedé hnilobě hroznů je možné preventivními opatřeními a přímým zásahem s využitím produktů na ochranu rostlin nebo pomocnými prostředky pro zlepšení zdravotního stavu révy. Základem preventivních zásahů jsou včas a kvalitně provedené zelené práce. Za preventivní ochranu lze považovat i vzdušné uspořádání listových stěn a minimalizaci ovlhčení květenství a hroznů. Velký vliv na tyto vlastnosti má dobře provedený podlom, odlistění brzy po kvetení, které podporuje zpevnění kutikuly i slupky bobule a může pozitivně ovlivňovat odolnost bobulí, dobře provedené vylamování zálistků a omezení mechanického poškození bobulí i poškození škůdci. Přímou ochranu je třeba začít včas. Ochrana v termínech před a po kvetení se provádí fungicidy, určenými primárně na plíseň révy s doplňkovým působením na šedou hnilobu. Tento termín je velmi významný, protože na třapinách a stopkách bobulí mohou přežívat zdroje infekce. Další důležitý termín, pro použití specifických botrycidů, je před uzavíráním hroznů, kdy lze dokonale ošetřit bobule uvnitř hroznu a také třapinu. Je to významné zejména u odrůd s kompaktním hroznem, jako je Rulandské modré, Rulandské šedé nebo Svatovavřinecké. Po zaměkání bobulí se ošetřuje v závislosti na podmínkách pro vznik infekce přípravky na šedou hnilobu nebo pomocnými prostředky pro zlepšení zdravotního stavu révového keře (Pavloušek, 2010).
3.4.3 Esca syndrom Esca je celosvětově rozšířená komplexní choroba révy vinné. Na jejím vzniku se projevují různé houbové patogeny. Projevuje se celou skupinou příznaků vyvolaných strukturními a fyziologickými změnami v rostlině. Vnější příznaky lze u révy vinné pozorovat především od konce května do začátku září a objevují se buď na částech, nebo i celých rostlinách, jak vidíme na obrázku níže. Esca u révy vinné probíhá v chronické a akutní formě. Příznaky chronické formy se objevují na listech, bobulích a dřevě.
19
Obr. 5 Esca syndrom Zdroj: www.vincavino.sk
Na bobulích pozorujeme příznaky ve formě malých, tmavých skvrn, uspořádaných nepravidelně nebo v proužcích. V některých případech mohou být napadeny i celé bobule. Příznaky na bobulích se vyskytují nezávisle na napadení listů. Poškozené bobule se scvrkávají a usychají. Esca se rovněž vyskytuje v tzv. akutní formě, kterou označujeme termínem apoplexie. Keře přitom zcela normálně raší a jsou obvykle až do začátku července bez příznaků. Zdravé listy se při této chorobě vybarvují světlešedě a šedozeleně a velmi rychle uvadají. Hrozny a bobule rovněž velmi rychle uvadají, bobule se scvrkávají a vadnou. Při rozříznutí kmene je patrná uschlá část dřeva. Celý keř odumírá během jednoho vegetačního období. (Pavloušek, 2010).
3.4.4 Ochrana proti Esca Proti této komplexní houbové chorobě lze postupovat jen nepřímými metodami,
20
především je třeba se vyhnout velkým řezným ranám a mechanickému poškození keřů. Velké řezné rány jsou největším nebezpečím. Značný výskyt choroby Esca se proto objevuje na kordonových tvarech. Řezné rány na jednoletém dřevě nejsou nebezpečné. Zimní řez je vhodné provádět za suchého a chladného počasí. Možností ochrany je zpětný řez kmínků. Jestliže se zjistí napadení ve dřevě kmínku, ten se postupně seřezává, až dojde na zdravé nenapadené dřevo, které se zpravidla nachází až těsně nad místem roubování keře. Cílem je napadené keře obnovit díky vytvoření nových kmínků z bazálních letorostů, jež začnou obrůstat v jarním období. Napadené keře je třeba ve vinici označit, aby se mohly při zimním řezu obnovit. Lze je dobře poznat podle příznaků na listech, dobře patrných v pozdním létě. Čím dříve po zjištění nákazy se pokusíme o obnovu, tím větší je pravděpodobnost úspěchu. Výhodou okamžité obnovy napadených keřů je, že se takto odstraní zdroj infekce z vinice (Pavloušek, 2010).
3.4.5 Fytoplazmy u révy vinné (Stolbur, Bois Noir) Fytoplazmy jsou organismy bez buněčných stěn. Jsou schopny žít pouze v živých pletivech hostitelů. Fytoplazmy jsou okrouhlého nebo nepravidelného tvaru, velikosti 0,2 - 0,5 µm, tedy menší než většina bakterií. Jsou přenášeny především hmyzími vektory - larvami i dospělci, a to prostřednictvím vpichů do hostitelské rostliny. Významný je také jejich přenos rozmnožovacím materiálem.
Obr. 6 Bois Noir Zdroj: http://147.100.108.242/vigne/vigne_utilisateur/images/Bandeau_boir_noir.jpg
21
Fytoplazmy poškozují vodivá pletiva rostlin – floém (lýko). Testování cytoplazem v rozmnožovacím materiálu je možné pomocí laboratorních metod ELISA A PCR. Přímá ochrana proti cytoplazmám je velmi problematická a často nemožná. V některých případech leze proti vektorům zasahovat přímými i nepřímými metodami. Fytoplazmy se nejčastěji projevují změnou zbarvení listů. Fytoplazmové žloutnutí a červenání listů révy je známé již více než 50 let. Odolnost jednotlivých odrůd révy vinné a podnoží není doposud přesně známá, ale různě intenzivní příznaky se objevují v závislosti na odrůdě. Stolbur se nevyskytuje výhradně u révy vinné, ale napadá další velkou skupinu hostitelských rostlin, kam je možné zařadit Solanum nigrum, Lycopesricon aesculentum, Daucus carota, Beta vulgaris a některé plevele. Stolbur se nerozšiřuje z keře révy vinné na keř révy vinné. Je přenášen výhradně z plané bylinné vegetace na révu vinnou. Některé druhy plevelů přestavují přirozenou zásobárnu patogenů v ekosystému vinice. Existují nejméně dva epidemické cykly pro přenos cytoplazmy Stolburu. Jeden zahrnuje jako hostitelské rostliny vektoru a zdroje cytoplazmy kopřivu dvoudomou a druhý svlačec rolní. Vektor cytoplazmy: Nejvýznamnějším přirozeným vektorem Stolburu je křís, Žilnatka vironosná, středomořský druh, který se vyskytuje v příznivých mezoklimatických podmínkách, také na severní hranici pěstování révy vinné. Není to však pravděpodobně jediný vektor. Všechna vývojová stádia kromě dospělců žijí v půdě, kde škodí na kořenech hostitelských rostlin. U napadených keřů může docházet ke sprchávání, někdy dokonce k usychání květenství. Bobule na sprchlých květenstvích jsou kyselé a hořké. V době sklizně mají hrozny nízkou cukernatost a vysoký obsah kyselin, ztrácí odrůdově typický charakter a nejsou vhodné pro výrobu vína. Podobné příznaky lze pozorovat také pří poškození cikádou Scictocephala bisonia, která způsobuje v místě sání zduřeniny na letorostech. Příznaky na listech jsou proto patrné pouze na části letorostu vzdálenějšího od tažně (Pavloušek, 2010).
3.4.6 Ochrana proti Stolbur, Bois Noir Z pohledu biologie patogenu lze révový keř chránit eliminací tohoto patogenu nebo bylinné vegetace, na které většinu vegetačního období žije. Odstranění napadených keřů nemá žádný význam, protože zdroj infekce nepředstavují. Zdrojem infekce je bylinná vegetace ve vinici. Jestliže se objeví příznaky na určité části keře, je vhodné tuto část odstranit. Dobrou možností zlepšení zdravotního stavu keře představuje zpětný řez. Je 22
možné uplatnit také obnovu kmínku v zimním období. Nemocné keře musí však být během vegetace označeny. V mladých výsadbách je vhodné napadené rostliny odstranit a nahradit novými, zhoršené vyzrávání dřeva by stejně mohlo vést k jejich úhynu. Boj proti vektoru s využitím insekticidů je velmi obtížný, protože není možné jeho výskyt na révě specifikovat. Objevuje se zde totiž poměrně málo, neboť většinou přežívá na bylinné vegetaci. Významná je rovněž skutečnost, že letově aktivní je pouze část populace. Další možností ochrany je proto eliminace bylinných druhů mechanickou kultivací nebo použitím herbicidů. Lze také podpořit ozelenění jinými rostlinami, které nejsou hostiteli vektora. Každá operace s bylinnou vegetací ve vinici, např. mulčování nebo použití herbicidů, zvyšuje přelet vektora na révu vinnou. Během letu vektora je proto vhodné tyto operace omezit, neboť tím infekční tlak zvyšujeme (Pavloušek, 2010).
3.5
Fyziologické vadnutí třapiny Abiotické odumírání třapiny hroznů je známé od poloviny 30. let 20. století. Jedná
se pravděpodobně o poruchu látkové výměny, která působí na třapinu a vyskytuje se zejména v období dozrávání hroznů. Onemocnění začíná obvykle na rozvětveních třapiny kolem termínu zaměkání bobulí a také krátce po něm. Na ose třapiny nebo na stopečkách bobulí vznikají ostře ohraničené, lehce propadlé hnědé skvrny o velikosti 2 - 5 mm. Indukce neboli impulz, který spouští chorobu, může nastat 14 - 21 dnů před objevením jejich viditelných příznaků. Nemoc může nastat prudce a poškozovat větší část třapiny, nebo se v průběhu dozrávání pomalu rozšiřovat. Rozšiřuje-li se, poškozuje nejen krycí pletiva třapiny, ale narušuje i vodivá pletiva a hrozen proto prakticky celý odumírá, případně opadává na zem. Špatné oplození bobulí často vede k nedokonalé tvorbě vodivých pletiv a hrozny jsou potom náchylné i na vadnutí třapiny. Silně jsou napadeny rovněž hrozny na přehnojovaných keřích. Mezi odrůdy, náchylné na toto onemocnění, patří Ryzlink rýnský, Frankovka, Müller Thurgau, Tramín červený, Trolínské, Chrupky a Dornfelder. Hrozny napadené abiotickým napadením třapiny hroznů mohou být potom druhotně napadány šedou hnilobou na třapině, což způsobí výrazné škody na kvalitě hroznů a výšce sklizně.
23
Obr. 7 Odumírání třapiny hroznů Zdroj: http://www.ekovin.cz/uploads/choroby/242-2.jpg
Abiotické odumírání třapiny negativně ovlivňuje kvalitu hroznů. Výrazně se snižuje cukernatost, hrozny mají hořkou a tříslovitou chuť a nejsou vhodné ke zpracování na víno. Na příčiny vzniku tohoto onemocnění existuje velké množství názorů. Podle tzv. výživové teorie nastává poškození kvůli nedostatku vápníků a především hořčíku v třapině hroznu při současně zvýšeném obsahu draslíku. Protože dvojmocné ionty mají stabilizující účinek na buněčné membrány, vede jejich nedostatek ke ztrátám vody a nakonec k vysychání buněk. Takové poměry ve vinici jsou vyvolávány např. silnými dešti po suchém období, v období začátku zaměkání bobulí. Za těchto podmínek se třapina silněji zásobuje draslíkem než hořčíkem a vápníkem a kromě toho semena odebírají v tomto stadiu vyšší množství hořčíku a vápníku. Pokusy ze Švýcarska naznačují, že abiotické odumírání třapiny může vycházet z velké části z nerovnováhy mezi produkcí asimilátů a příjmem dusíku. V normálním případě přijímají kořeny révy vinné nitrátový dusík, který potom zpracovávají na aminokyseliny. Při zamračeném a chladném počasí v době kvetení nebo při špatném oslunění hroznů se vyskytuje vadnutí třapiny velmi často. Hořčík hraje důležitou úlohu jako katalyzátor reakce přeměny nitrátů na aminokyseliny, a proto může také ve vinici s nižším dusíkatým hnojením docházet k výskytu tohoto onemocnění. Regulační teorie vzniku vadnutí třapiny vychází z narušené činnosti hormonů v rostlině. Poškození vlivem špatné činnosti hormonů se objevuje zejména při silném sprchávání květenství a špatném vývoji bobulí. Na abiotickém odumírání třapiny se mohou podílet také další faktory, např. nízký obsah humusu, napadení virovými chorobami, nedostatečná tvorba vodivých pletiv, velmi
24
bujný růst způsobený intenzivním dusíkatým hnojením, nedostatek hořčíku nebo nevhodný poměr mezi Mg a K, hustá listová stěna, vysoké srážky před zaměkáním bobulí (Pavloušek, 2010).
3.5.1
Fyziologické vadnutí třapiny hroznů v důsledku nedostatku hořčíku
První symptomy se na třapině objevují ve stádiu začátku barvení bobulí, resp. zaměkání. Třapina v postranních částech hroznů nebo v celém hroznu zasychá a odumírá. Mimořádně náchylné jsou odrůdy Müller Thurgau, Tramín, Cabernet Sauvignon a některé klony Rulandského modrého. Pravděpodobně příčinou ochoření je disharmonie v příjmu a metabolismu živin (široký poměr mezi draslíkem, vápníkem a hořčíkem) a změny v hormonální hladině v období začátku zaměkání. Zvýšený přívod dusíku během kvetení a zrání může omezovat příjem draslíku, vápníku a hořčíku. Extrémní odlistění po květu může zhoršit projev ochrnutí třapiny. Škodlivost podporují nízké teploty v kombinaci s vysokými srážkami během kveteni. Škodlivost podporuje i přetížení keřů, stejně jako přílišné malé zatížení, které rostlina kompenzuje extrémně silným růstem letorostů.
Obrázek 8 Vadnutí třapiny Zdroj: www.agromanual.cz
Je třeba zohlednit citlivost odrůd a klonů při zakládání vinice. Ozelenění tlumí extrémy v nabídce živin a přispívá k vyrovnanějšímu poměru v nabídce draslík: vápník25
magnézium. Zabezpečit vyrovnaný růst prostřednictvím mírného, vyváženého hnojení, jakož i termínově správného mulčování či kosení meziřadí. Důležité je nepřetěžovat keře. Postřik hořkou solí (síran hořečnatý) ke zvýšení obsahu hořčíku (cca 10 - 20 kg v 600 l vody/ha) v období po květu a případně znovu v začátku zaměkání. Síran hořečnatý aplikovat zvlášť, ne v tank-mixu s fungicidy (Hluchý, 2007).
3.6
Studie týkající se dané problematiky Pokusy na vinicích severní Virginie Pokusy probíhaly v průběhu 3 let, zkoumaly se vztahy mezi konkrétními živinami a
vadnutím třapiny (Bunch stem necrosis) u odrůdy Cabernet Sauvignon. Dusík, hořčík, vápník byly použity samostatně nebo v kombinaci. Pouze jedna z vinic ukázala výskyt vadnutí třapiny během sledovaného období. Vinice zaznamenala 41% výskyt vadnutí třapiny. Na vinici bylo aplikováno 112 kg / ha dusíku. Výskyt vadnutí hroznů byl snížen na 14 % v době sklizně. Příznaky vadnutí třapiny nebyly v roce 1997 tak výrazné. V roce 1998 bylo vadnutí třapiny sníženo dokonce na 3 %. Hořčík a vápník měl minimální nebo žádný vliv. Bylo zjištěno, že dusík podporuje růst tkání, což přímo ovlivňuje omezení vadnutí třapiny hroznů (Capps aj., 2000).
Hořčík a draslík proti vadnutí třapiny Před dozráváním hroznů se objevují poruchy dozrávání u některých odrůd jako je Cabernet Sauvignon, Marzemino, Merlot, Sauvignon, atd.. Tyto poruchy lze rozdělit na Bunchstem necrosis (Vadnutí třapiny), Berry shrivel (Vadnutí hroznů) a Sugar accumulation disorder (Porucha hromadění cukru). První dvě fyziologické poruchy byly studovány několika výzkumnými pracovníky, ale žádné účinné řešení pro omezení těchto poruch nenašli. První příznaky lze pozorovat brzy po období vegetačního klidu v podobě nekrotických lézí na stoncích a některých stopkách, poté se mohou nekrotické plochy rozšířit na podstatnou část svazku. Vzdálenější bobule od nekrotických stonků jsou blokovány ve vývoji a pomalu vysychají. Analýzou dehydratovaných bobulí se ukázala vyšší titrační kyselost a nižší koncentrace cukru. Z tohoto důvodu by před dozráváním měly být tyto bobule odstraněny. Tato operace je důležitá pro vinařství, kde způsobené škody přesahují 5 % obvyklé úrody. 26
Mezi faktory, které pozitivně nebo negativně ovlivňují rozsah fyziologických poruch, jsou zejména počasí, průběh sklizně a nutriční rovnováha. V období kvetení a dozrávání hrají klíčovou roli výkyvy teplot. Dokonce dlouho trvající deště byly spojené s nástupem vysychání v Německu a Austrálii. V rámci minerální výživy jsou nekonzistentní důkazy, ačkoliv mnoho experimentů ukázalo, že vysoký podíl draslíku, hořčíku nebo vápníku a hnojení hořčíkem nebo vápníkem by mohly výrazně snížit problémy v Evropě. Naopak ve studiích prováděných v Kalifornii, hnojení hořčíkem a vápníkem neumožňuje zlepšit situaci, která se po podání dusíku ještě zhoršila. Také ve Friuli Venezia Giulia, stejně jako v jiných regionech Itálie, jsou některé modré odrůdy postiženy vadnutím třapiny. Například Cabernet Sauvignon, Refosco a Schioppettino. Aby bylo možné vytvořit účinnou intervenční strategii proti vadnutí třapiny, bylo aplikováno listové hnojení v roce 2009 na odrůdu Refosco dal Peduncolo Rosso v oblasti Consorzio Tutela Friuli Colli orientaci a Ramandolo. V kopcovité oblasti, v blízkosti hranic se Slovinskem, byly všechny vinice roubované na podnož SO4. První dvě vinice byly hlinité s rozdílnou texturou. Třetí vinice obsahovala větší obsah jílu a čtvrtá vinice s převahou písku a kamení. Chemická analýza půdy ukázala průměrné hodnoty minerálních látek. V průběhu tří let 2009 – 2011 byly nastaveny pro každou vinici čtyři druhy listového hnojení o třech opakováních. V průběhu vegetačního období byly odebrány vzorky listů v období květu, listové řapíky při dozrávání a bobule při sklizni pro posouzení obsahu minerálních látek. Navíc před sklizní byl proveden průzkum výskytu vadnutí třapiny na 100 svazcích s důrazem na vyloučení záměny za poruchu vadnutí hroznů (Berry shrivel). Škody způsobené vadnutím třapiny jsou mnohem vážnější, když se vinice nachází na aluviálních půdách s nízkým podílem jemných částic (bahna a jílu). V oblasti Consorzio Friuili Colli orientali jsou půdy charakteristické přítomností de-sycené opuky, zatímco v oblastech na severovýchodě Cividale jsou nivní půdy a v těchto oblastech jsou problémy obvykle zjištěny. Použití podnože SO4 způsobuje nízkou absorpci hořčíku, což se stává predisponujícím faktorem poruchy. Žádná z listových aplikací listové léčby úplně neeliminovala fyziologickou poruchu vadnutí hroznů. Byla zjištěna velká variabilita mezi jednotlivými roky, pravděpodobně souvisí zejména s dostupností vody v půdě, která notoricky ovlivňuje pohyblivost a tím i vstřebávání živin rostlinou. Oba ročníky 2009 a 2011 byly charakterizovány jako horké a 27
suché, hlavně léto v rámci sklizně. Při takových podmínkách léčba draslíkem (samostatně nebo v kombinaci s Mg) přinesla ty nejlepší výsledky. Naopak v roce 2010, který byl chladnější a velmi deštivý, byly výsledky uspokojivé při použití hořčíku. Draslík je minerální prvek, který je nejlépe absorbován koloidy v půdě a tím je špatně k dispozici pro rychlou absorpci. V deštivých letech se draslík do rostlin dostává špatně a rostliny se snadno dostanou do problémů kvůli nedostatku hořčíku. Zatímco léčba hořčíkem a draslíkem ukázaly různé chování v závislosti na ročníku, kombinace těchto dvou prvků má vždy za následek snížení poškození vadnutí třapiny ve všech ročnících a u všech vinic, s průměrnou účinností 32,3 % v roce 2009, 37,3 % v roce 2010 a 55,5 % v roce 2011 Vzhledem k tomu, že není možné předvídat s jistotou průběh počasí v době sklizně, jeví se preventivní ošetření oběma minerálními látkami (draslíkem a hořčíkem), jako nejvhodnější opatření proti Fyziologickému vadnutí třapiny (Degano aj., 2013).
Vadnutí třapiny Stephen Jordan z University of Wisconsin-Madison uvádí, že vadnutí třapiny (Bunch stem necrosis, dále jen BSN) se může vyskytnout po květu nebo při začátku dozrávání hroznů. V květu příznaky začínají tak, že se stopky prodlužují. Poté může stopka nekrotizovat, což často vede k opadu kvítků. Později se celé části květenství scvrkávají a umírají. Mohou nebo nemusí opadat. Od začátku zrání se BSN vyskytuje jako nekrotické skvrny na stoncích nebo stopkách. To omezuje přísun vody a živin do bobulí, což má za následek, že bobule, které mají méně cukru, zůstanou kyselé a zakrnělé. To se může stát kdykoliv při zaměkání a postiženy jsou jednotlivé hrozny nebo i celé hlavy (Jordan, 2013).
28
Obrázek 9 Vadnutí třapiny
Zdroj: http://www.extension.org/sites/default/files/w/e/e1/Bunch_Stem_Necro sis.jpg
Zdá se, že žádné patogeny tento stav nezpůsobují. Spíše jsou důvodem povětrnostní podmínky a výživa révy vinné. Nízké teploty a vysoká vlhkost vzduchu kolem květu nebo nadměrné množství srážek při zaměkání mohou souviset s vadnutím třapiny. Nerovnováha mezi vápníkem a draslíkem, stejně jako nízké hladiny dusíku jsou další možné příčiny (Jordan, 2013). Faktory ovlivňující vadnutí třapiny (BSN) byly studovány na odrůdách Ryzlink rýnský a Cabernet Sauvignon. Ryzlink rýnský při 10%, 20%, 50% a 100% zastínění původního světelného zdroje vytvořil více BSN než nestínované kontroly. Také zastínění o 50 % u odrůdy Cabernet Sauvignon posílilo vývoj BSN. Snížení frekvence zavlažování u odrůdy CS také zvýšila vývoj poruchy. Snížení hladin živin na 20 % oproti ideálu posílilo vývoj BSN. Aplikace živin na listy naopak snižuje poruchu (Jackson, 1991). Důvodů vzniku scvrklých bobulí ve vinicích je několik včetně spálení sluncem, dehydratace, vadnutí třapiny a nedávno popsaná porucha hromadění cukru. Tyto poruchy jsou často zaměňovány mezi sebou, ale mohou být snadno rozlišené podle místa nebo složení scvrklých plodů a stavu stonků (struktura stonku v hroznu). Spálení sluncem je 29
obvyklé pouze u plodů vystavených na přímém slunci a vadnutí třapiny je ztělesněna nekrózou tkáně stonku (necrotic rachis tissue). Plody s poruchou akumulace cukru vykazují nízký obsah cukru, zatímco plody s pozdní dehydratací obvykle mají vysokou koncentraci cukru. Plody s poruchou akumulace cukru a vadnutím třapiny vykazují obsah cukru při zastavení akumulace cukru respektive při výskytu nekrózy stonku. V testech vykazovaly plody s poruchou akumulace cukru menší hmotnost, pH a méně antokyanů, jakož i rozdíly v mnoha dusíkatých sloučeninách v porovnání s běžným vývojem ovoce. V jednom místě se porucha hromadění cukru objevila u celého vinohradu, ale žádný z běžně známých patogenních organismů nebyl nalezen. Scvrklé bobule na zrajících hroznech nejsou neobvyklé na kalifornských vinicích. Obvykle se vyskytují pouze v malém podílu ovoce (od 1 % do 5 %), ale na konkrétních vinicích a v konkrétních letech může vadnutí zasáhnout více než polovinu úrody (M. Krasnow, nepublikovaná pozorování). Mnoho vadnoucích poruch dělá hrozny méně žádoucí pro výrobu vína kvůli následným výnosům a výrobním ztrátám. Před podniknutím kroků k redukování vadnutí hroznů na vinicích je nezbytné rozlišovat jednotlivé poruchy vadnutí. Popíšeme čtyři běžné příčiny vadnutí hroznů a detailní skladbu rozdílů mezi běžně se vyvíjejícím ovocem a ovocem ovlivněným poruchou koncentrace cukru (Krasnow, 2010).
Poškození sluncem a vysokými teplotami Hrozny vystavené přímému slunci po celý den nebo jeho část, zejména v odpoledním žáru, může být zničeno spálením, které může být způsobené vysokými teplotami, ultrafialovým zářením nebo kombinací obou (Gindaba and Wand, 2005). Fyzický vzhled spáleného ovoce záleží na druhu hroznu a stádiu zralosti – bílé hrozny a modré hrozny, odhalené před začátkem pigmentové akumulace, se zabarvují dohněda, což se mění v závislosti na závažnosti. Při začátku zrání hroznů a těsně po něm u modrých odrůd se spáleninou se často objevuje špatný vývoj barev a mohou zůstat růžové po zbytek sezóny. Spálení po začátku zaměkání vede k méně vybarveným a lesklým hroznům. Spálené bobule často praskají pravděpodobně
kvůli
poškození
epidermální
tkáně.
Extrémní
spálenina
vede
ke kompletnímu vyschnutí bobule a přeměně v rozinku u modrých i bílých odrůd. Spálení postihuje pouze plody, které jsou přímo vystaveny slunečnímu záření. Nevystavená strana spáleného hroznu se často vyvíjí normálně. Pokud je hrozen plně vystaven slunci oběma stranami nebo v případě, že je stonek poškozen, pak hrozen může být celý zasažen. Zřejmý 30
znak spáleniny může postihnout vystavené části jednotlivých plodů. Spálení se lze vyhnout snížením oslunění hroznů v odpoledních hodinách. Zatímco se listy odstraní v oblasti hroznů v mnoha pěstitelských regionech pro zvýšení působení nepřímého světla na hrozny, v severojižní řadové orientaci jsou listy odstraňovány na východní straně klenby za účelem snížení přímé expozice odpoledne a pravděpodobnosti spálení sluncem. Tato praxe kompletně neeliminuje riziko spálení sluncem, protože ranní slunce může taktéž poškodit hrozny (Krasnow, 2010).
Dehydratace na konci sezóny Přírodní dehydratace je jiný typ vadnutí, které může napadnout plody v pozdním zrání, ale i před sklizní hroznů. Tyto plody vypadají podobně jako hrozny s vadnutím třapiny, ale stonky vypadají zeleně a zdravě. Pro tento typ vadnutí, který se vyskytuje často u odrůdy Syrah, bobule ztrácejí hmotnost v důsledku ztráty vody a cukry jsou koncentrovány (McCarthy, 1999). Zvýšené odpařování vody a snížené zásobování asimiláty pletivem, bylo stanoveno jako příčina dehydratace na konci sezóny, ale současné studie poskytují důkazy, že některé hrozny zůstávají připojeny na mateřskou révu, a proto mohou posílat vodu zpátky do mateřské révy v době pozdního zrání (Krasnow, 2010).
Vadnutí třapiny Hrozny ovlivněné vadnutím třapiny jsou identifikovány jako mrtvé stonkové tkáně se scvrklými bobulemi okrajově od nekrotické tkáně. Viditelné příznaky vadnutí třapiny začínají jako malá černá skvrna na stopkách a pokračují k boční straně třapiny. Obvykle není vadnutí třapiny zaznamenáno, dokud není stonek poškozen. Vadnutí třapiny může ovlivnit celý hrozen stejně jako části hroznu. Toto se vyskytuje u mnoha odrůd, ale zejména u Cabernetu Sauvignon na severním kalifornském pobřeží. Bylo to popsáno v literatuře v různých zemích popisnými výrazy - waterberry (Kalifornie), bunchstem dieback (Austrálie), shanking (Nový Zéland), stiellähme (Německo), palonegro (Čile), desséchement de la rafle (Francie) a dessichimiento della rachide (Itálie). Žádná specifická příčina vadnutí třapiny nebyla identifikována, a to navzdory mnohaletému výzkumu. V některých případech byly odrůdové rozdíly ve vztahu se strukturou xylemu (tkáň přenášející vodu). Výskyt vadnutí třapiny souvisí také s různými koncentracemi nebo poměry minerálních živin včetně Mg, Ca, K, N. Práce v Čile a Austrálii ukázali, že aminokyselina v metabolické hnilobě je spojena s vadnutím třapiny. Více světla na hrozny může 31
redukovat nekrózu třapiny. Vadnutí třapiny se může objevit velmi časně ve vývoji hroznu, kolem květenství a po začátku zrání. Pojmy nekróza květenství a brzké vadnutí třapiny byly použity v popsání vadnutí třapiny kolem květu. Složení takového hroznu se mění v závislosti na tom, kdy během vývoje hroznu, se stonek stane nekrotickým. Předpokládá se, že nekróza brání přenosu cukru a vody k plodu. Z toho důvodu pokud se stonek stane nekrotickým v období dozrávání, před tím než bobule nashromáždili dostatek cukru, plod bude mít nízkou koncentraci cukru (sklizňová koncentrace cukru 24 – 28 stupňnů cukernatosti je považováno za standardní v Kalifornii). Na druhé straně v případě, že stonek se stane nekrotickým po tom, co bobule nahromadila dostatečné množství cukru, následné vadnutí může zkoncentrovat cukr. Vadnutí třapiny u Cabernet Sauvignonu na severní části kalifornského pobřeží je obvykle ten druhý typ. Takto postižené hrozny mohou mít až 42 stupňů cukernatosti (Krasnow, 2010).
Porucha akumulace cukru Další porucha s příznaky, které se vyskytují v době zrání, bývá nazývána vadnutí hroznů a Krasnow navrhuje, aby se nazývala porucha akumulace cukru. Tato porucha byla poprvé popsána u císařských stolních hroznů z Kalifornském San Joaquin Valley a je charakterizována slabým zbarvením a nízkou akumulací cukrů. Porucha akumulace cukru byla nalezena u několika odrůd a vyskytuje se v mnoha oblastech Kalifornie. Obecně lze říct, že postihuje pouze malý podíl hroznů na vinici, i když v některých letech a na některých vinicích, může být napadeno až 50 % hroznů. Bez ohledu na odrůdy nebo místa, mají hrozny napadené poruchou akumulace cukru, nižší pH, nižší hmotnost bobulí a nižší cukernatost ve srovnání s normálně dozrávajícím hroznem. Při několikanásobném testování třapin a hroznů s poruchou akumulace cukrů a minerálů, byl jediný konzistentní rozdíl od normálně vyvíjejícího se hroznu, nárůst vápníku ve tkáni stonku. Při testování hypotézy, že ve hroznech vystavených poruše akumulace cukru se může změnit metabolismus dusíku, bylo naměřeno množství dusíkatých sloučenin při sklizni hroznů s poruchou v porovnání s normálně vyvíjejícími se hrozny. Vinice se nacházely v Napa Valley. Vzorky byly pořízeny při sklizni 21. října 2005. Bobule s poruchou akumulace cukru pocházely z hroznu na 6 vinicích, které historicky vykazovaly poruchu a ukazovaly příznaky v roce 2005. Normálně se vyvíjející hrozny pocházely z hroznů ze tří okolních vinic, které neměly historicky žádnou poruchu akumulace cukru a nevykazovaly symptomy při sklizni. Dvě vzorkové bobule byly odebrány z každého hroznu a 8 - 10 bobulí bylo ještě přibráno, aby byl zajištěn dostatek materiálu pro analýzu. Bobule byly 32
zbaveny slupky, jejich semena odstraněny a dužnina bylo homogenizována. Jeden mililitr homogenátu byl použit pro analýzu dusíkatých sloučenin. Jednotlivé aminokyseliny ve třech vzorcích z bobulí, s poruchou kumulace cukru a normálně vyvíjejících se bobulích,
byly
změřeny.
Stručně
řečeno,
vzorky
byly
smíchány
s kyselinou
sulfosalicylovou, aby se vysrážely intaktní proteiny. Volné aminokyseliny byly odděleny za použití li-citrátového záchytného systému s výměnnou iontovou chromatografií na Hitachi L-8900 analyzátoru aminokyselin. Aminokyseliny byly kvantifikovány reakční ninhydrinovým detekčním systémem. Koncentrace aminokyselin byla kvantifikována z ploch píků (vrcholů) pomocí standardní křivky. Data byla analyzována pomocí ANOVA (SAS Institute, Cary, NC). Prostředky srovnání Dunettsového testu v P = 0,01. Hrozny s poruchou akumulace cukru z experimentální vinice měly významné rozdíly v mnoha dusíkatých sloučeninách v porovnání s normálně vyvíjejícím se hroznem. Koncentrace některých dusíkatých sloučenin se zvýšila, zatímco jiných se snížila, ale celkové množství dusíku na bobuli se významně nelišilo. Kromě metabolismu sacharidů, byl ovlivněn metabolismus dusíku v hroznech s poruchou akumulace cukru, ačkoliv nedošlo k významnému přísunu dusíku. Velký nárůst amoniaku v hroznech s poruchou akumulace cukru ovlivňuje transaminace (reakce zahrnující převod aminoskupiny (-NH2) mezi molekulami) nebo asimilace amonných procesů. Přebytek amoniaku je toxický a může odpovídat za zvýšenou úmrtnost buněk, pozorovanou u plodů s poruchou akumulace cukru, ve srovnání s normálně vyvíjejícím se hroznem. Snížení fenylalaninu v hroznech s poruchou akumulace cukru může vysvětlit jeho slabé zabarvení. Jelikož fenylalanin je nezbytnou součástí pro biosyntézu antokyanů (červené pigmenty v hroznech). Stejně tak nárůst v hydroxipolinu aminokyselin může ukazovat na stresovou reakci. Zůstává nejasné, jaké změny v metabolismu vedou k těmto pozorovaným rozdílům v jiných dusíkatých sloučeninách, ale skutečnost, že tyto rozdíly existují, naznačuje, že metabolizmus dusíku a sacharidů je ovlivněn poruchou akumulace cukru (Krasnow, 2010).
Rozlišení poruch Porucha hromadění cukru a nekróza vadnutí třapiny jsou často zaměňovány jedna s druhou vzhledem k podobnému vzhledu postiženého hroznu. Při poruše akumulace cukru se stonek navenek tváří zdravě bez známek nekrózy. Tyto dvě poruchy mohou být obvykle rozlišeny také podle složení bobule. Jak bylo uvedeno, hrozny napadené poruchou akumulace cukru, mají nižší cukernatost ve srovnání s normálně se vyvíjejícím hroznem, zatímco bobule s vadnutím třapiny můžou mít nízkou až neobvykle vysokou cukernatost 33
v závislosti na tom, kdy se stonek stane ve vývoji hroznu nekrotický. Rozdíly mohou být často dosti velké, aby bylo možné je rozlišit podle chuti. Ve skutečnosti hrozny s poruchou akumulace cukru zastaví hromadění cukru několik týdnů před tím, než jsou vidět „zcvrkávací“ symptomy. V kontrastu s vadnutím třapiny, která se může objevit kdykoliv po začátku dozrávání, vadnoucí symptomy poruchy akumulace cukru se obvykle objeví v pozdním zrání několik týdnů až několik dní před sklizní (Krasnow, 2010).
34
4 Doporučení pro pěstitele Z výše uvedeného vyplývá nesnadnost rozlišení obou poruch. Pokud pěstitel nabude dojmu, že se jedná o poruchu vadnutí třapiny, lze mu doporučit následovné. Pokud musím minimalizovat následky v témže roce, lze doporučit postřiky síranem hořečnatým na list a do zóny hroznů. Za termín vhodný k ošetření keře lze označit dobu 14 dnů před zaměkáním bobulí a v rozmezí 8 – 10 dnů ještě postřik 1 – 2 krát opakovat. Ostatní listová pletiva obsahující hořčík je také možné použít. Rostlinná pletiva se též zpevňují pomocí postřiků na plíseň révy (měďnaté přípravky) nebo přípravků proti plísni šedé. Tím se minimalizuje možný rozvoj této houbové choroby na poškozených pletivech. V rámci dlouhodobého udržení je důležité nepoužívat bujně rostoucí podnože u odrůd náchylných na sprchávání a abiotické odumírání třapiny. Řez by měl být přiměřený a dusíkatým hnojením by se měl udržovat střední růst vinice. Omezit zpracování půdy v průběhu vegetace, ideální je sezónní ozelenění pokud to dovolí poměry na stanovišti. Ozelenění však nesmí přispívat k rozvoji houbových chorob. Půda by se měla obohacovat o humus, zlepšit vodní hospodaření a vyvážit hnojení v rámci rozborů. Prosvětlovat zónu hroznů nejpozději do fáze hráškovatění bobulí. Je důležité udržovat optimální poměr mezi draslíkem a hořčíkem. Abiotické odumírání se vyskytuje tehdy, je-li poměr vyšší než 5 : 1. Pokud se jedná o preventivní ochranu vadnutí hroznů způsobené biotickými činiteli, ochrana je popsána v jednotlivých kapitolách. V současnosti zatím neexistuje přímá možnost odstranění této choroby, lze uplatnit pouze několik metod nepřímých. Primární je zajistit kvalitní výživu a optimální poměr mezi K a Mg. Důležitá je také dobrá péče o půdu a minimalizace jejího utužení ve vinicích. Vadnutí hroznů omezuje také metoda jejich půlení používaná zejména u odrůd s dlouhým hroznem. Ve vinicích stresovaných častým suchem je vhodná také doplňková závlaha.
35
5 Závěr Co se týká porovnání abiotického vadnutí třapiny a vadnutí hroznů tak z výše uvedeného vyplývá, že odlišení bude ve většině případů obtížné díky podobnému vzhledu postižených hroznů. Při vadnutí hroznů třapina na první pohled nevykazuje známky vadnutí. Složení bobule může napovědět o jakou se jedná poruchu. Hrozny napadené vadnutím hroznu mají nižší cukernatost ve srovnání s normálně dozrávajícím hroznem. Hrozny napadené vadnutím třapiny mají neobvykle nízkou nebo vysokou cukernatost podle toho, kdy se třapina stala nekrotickou. Rozdíly v chuti by nám mohly napovědět, o kterou poruchu se jedná. Všechny zdroje více či méně naznačují nesnadnost odlišení těchto dvou poruch a doporučují preventivní udržovací zásahy ve vinicích.
36
6
Souhrn
Cílem bakalářské práce bylo soustředit se na informace, týkající se fyziologického vadnutí třapiny hroznů a vadnutí hroznů. Měl jsem se zabývat možnými příčinami a důsledky. Na závěr jsem formuloval doporučení pro pěstitele. V první části jsem vymezil základní pojmy (hrozen, bobule, třapina), pokračoval jsem obecnou částí vadnutí hroznů. Následuje kapitola popisující abiotické příčiny odumírání hroznů a poté ty biotické. V další kapitole se zabývám obecnou částí fyziologického vadnutí třapiny a následně vadnutí třapiny v důsledku nedostatku hořčíku. V poslední části třetí kapitoly překládám světové studie dané problematiky.
Klíčová slova: hrozen, třapina, vadnutí hroznů, vadnutí třapiny
The aim of the thesis is to focus on the information concerning the physiological bunchstem necrosis and berry shrivel. I had to deal with possible causes and consequences. In conclusion I´ve formulated recommendations for growers. In the first part, I´ve defined the basic concepts (grape, berry, stem), continuing with bunchstem necrosis in general. The following chapter describes the abiotic causes of berry shrivel necrosis and then those biotic. The next chapter deals with the general part of physiological bunchstem necrosis and then bunchstem necrosis due to magnesium deficiency. In the last part of third chapter I present the world studies of this issue.
Keywords: grape, bunchstem, berry shrivel, bunchstem necrosis
37
7 Seznam použité literatury BIOINSTITUT, o.p.s. Ochrana révy vinné v ekologickém vinohradnictví před hlavními chorobami a škůdci. Prosinec 2007. ISBN 978-80-87080-12-2.
DAVIS, John. Berry Shrivel – All the Same?. [online]. Leden 21, 2011. [cit. 201404-28]. Dostupné z: http://wine.wsu.edu/research-extension/2006/11/berry-shrivel-all-thesame/
DEGANO, Francesco a Paolo SIVILOTTI. Mg and K against bunch stem necrosys. [online]. 13. Červen 2013. [cit. 2014-04-28]. Dostupné z: http://www.vineyardwineandquality.com/mg-and-k-against-bunch-stem-necro sys/
EKOVÍN. Poškození ultrafialovým zářením [online]. [cit. 2014-04-30]. Dostupné z: http://www.ekovin.cz/poskozeni-krupobitim-poskozeni-ultrafialovym-zarenim-upal
JACKSON, D. Environmental and Hormonal Effects on Development of Early Bunch
Stem
Necrosis [online].
1991.
vyd.
[cit.
2014-04-28].
Dostupné
z:
http://ajevonline.org/content/42/4/290.short
JORDAN, Stephen. Bunch Stem Necrosis [online]. Leden 22, 2013. [cit. 2014-0428]. Dostupné z: http://www.extension.org/pages/33103/bunch stem-necrosis#.U13dklcqQ _v
KRASNOW, Mark, Mark A. MATTHEWS, Rhonda J. SMITH, Jason BENZ, Ed WEBER a Ken A. SHACKEL. Distinctive symptoms differentiate four common types of berry shrivel disorder in grape. [online]. červenec - záři, 2010. [cit. 2014-04-28]. Dostupné z: http://californiaagriculture.ucanr.org/landingpage.cfm?article=ca.v064n03p15 5&fulltext=yes
38
KRAUS,
Vilém,
Zuzana
FOFFOVÁ,
Bohumil
VURM
a
Dáša
KRAUSOVÁ. Encyklopedie českého a moravského vína, 1. díl. Praha: Praga Mystica, 2005. ISBN 80-86767-00-0.
PAVLOUŠEK, Pavel. Pěstování révy vinné, moderní vinohradictví. Praha: Grada Publishing, 2011. ISBN 978-80-247-3314-2.
R. CAPS, Eric a Tony K. WOLF. Reduction of Bunch Stem Necrosis of Cabernet Sauvignon by Increased Tissue Nitrogen Concentration. [online]. 2000. vyd. [cit. 2014-0428]. Dostupné z: http://ajevonline.org/content/51/4/319.abstract
Vinařský obzor 5/2012. Velké Bílovice, 2012, roč. 105, č. 5. ISSN 1212-7884.
39